Владимир Александрович Зеленский родился 25 января 1978 года в городе Кривой Рог (Украинская ССР) в украинско-еврейской семье[27][28]. Владеет украинским, русским и английским языками[29].
Дед — Семён Иванович Зеленский (1924, Кривой Рог — ?), украинец[30], участник Великой Отечественной войны. В годы войны — командир миномётного взвода, затем — командир стрелковой роты 174-го гвардейского стрелкового полка 57-й гвардейской стрелковой дивизии. В 1944 году награждён двумя орденами Красной Звезды, войну закончил в звании гвардии лейтенанта[31][32][33][34].
Отец — Александр Семёнович Зеленский (род. 23 декабря 1947), математик, программист[35], доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой информатики — преподаватель в том же вузе, где учился Владимир[36][37]. Отец 20 лет жил и работал в Монголии, строил горно-обогатительный комбинат в городе Эрдэнэт[35].
Мать — Римма Владимировна Зеленская (род. 16 сентября 1950), имеет инженерное образование, трудовой стаж 40 лет, в настоящее время на пенсии[35].
В детстве прожил с родителями четыре года в Монголии, где работал отец. Окончил там первый класс, после чего Владимир с матерью вернулись в Кривой Рог[38]. Учился в школе № 95 с углублённым изучением английского языка. В школьные годы занимался греко-римской борьбой[35], тяжёлой атлетикой, собирал марки, играл на пианино, занимался бальными танцами, играл в баскетбол и волейбол. Принимал участие в школьной самодеятельности, был гитаристом в школьном ансамбле[39][40][41]. В 16 лет получил грант на бесплатное обучение в Израиле, но отец был против этого[35].
Окончил школу в 1995 году. В школе мечтал стать дипломатом и даже готовился поступать в МГИМО, но поступил на обучение по специальности «Правоведение» в Криворожский экономический институт Киевского национального экономического университета[42], который окончил в 2000 году. По полученной специальности никогда не работал[43].