Smith er fæddur 25. september 1968 í Philadelphia, Pennsylvania, og er sonur Caroline (Bright), skólastjórnanda í Philadelphia, og Willard Carroll Smith Sr., eldri herþega í bandaríska flugherninu og kælitæknifræðingur. Hann ólst upp í Wynnefield-hverfi Vestur-Philadelphia og var alinn upp sem baptisti. Hann á eldri systur sem heitir Pamela og tvo yngri systkini, tvíburana Harry og Ellen. Smith gekk í Our Lady of Lourdes, einka kaþólska grunnskóla í Philadelphia. Foreldrar hans skildu þegar hann var 13 ára, en skildu ekki fyrr en um 2000. Smith gekk í Overbrook High School. Þó að það hafi verið mikið sagt að Smith hafi hafnað námsstyrk til að sækja Massachusetts Institute of Technology (MIT), sótti hann aldrei um háskóla vegna þess að hann " vildi nauðga. Smith segir að hann hafi verið tekinn inn í "forrit fyrir sumarnám" fyrir háskólanema (fæddir í Wynnefield) í Vestur-Philadelphia, og var uppal-
25. september árið 1968