Allen blev født den 21. januar 1953 i Seattle, Washington, til Kenneth Sam Allen og Edna Faye (født Gardner) Allen. Allen gik på Lakeside School, en privat skole i Seattle, hvor han blev venner med den to år yngre Bill Gates, med hvem han delte en entusiasme for computere. De brugte Lakeside's Teletype-terminal til at udvikle deres programmeringsevner på flere tidsdeling computersystemer. De brugte også laboratoriet i Computer Science Department of University of Washington, gør personlig forskning og computerprogrammering; ved mindst en lejlighed i 1971 blev de forbudt fra laboratoriet for misbrug af deres privilegier der. Ifølge Allen, i deres teenageår, han og Bill Gates ville gå dumpster-dykning for computer kode. Efter at droppe ud og opnå en perfekt SAT 1600, Allen gik til Washington State University, hvor han sluttede sig til Theta Thern, hvor han delte en entusiasme for computere.
Harvard