Linus Helsinkiben született, 1969. december 28-án, szülei Anna és Nils Torvalds újságírók, nagyapja Ole Torvalds költő volt. Mindkét szülője a Helsinki Egyetem lázadó ifjúságához tartozott az 1960-as években. Családja a finnországi svéd nyelvű kisebbség tagja, amely a lakosság 5%-át teszi ki. Torvalds keresztnevét Linus Pauling amerikai Nobel-díjas kémikus után kapta, bár ő azt állítja, hogy Linus után kapta a Peanuts nevű képregényből. A Rebel Code: Linux and the Open Source Revolution című könyvében Torvalds a következőt írja:

„Úgy gondolom, hogy ugyanannyi köze van a nevemnek a képregényhőshöz, mint Paulinghoz, ezért 50%-ban egy Nobel-díjas kémikus és 50%-ban egy pokróchurcoló képregényhős keveréke vagyok.^”

Torvalds a Helsinki Egyetemen tanult 1988 és 1996 között, ahol mesterfokozatot szerzett számítógéptudományból. Diplomamunkájának a következő volt a címe: Linux: A Portable Operating System (Linux: Egy hordozható operációs rendszer). A számítógépekkel való ismerkedést egy Commodore VIC-20-szal kezdte. A VIC-20 után vásárolt egy Sinclair QL-t, amit jelentős mértékben átalakított, különösen operációs rendszer szinten. Írt egy assemblert és egy szövegszerkesztőt a QL-re, és néhány játékot is. Állítólag, írt egy Pac-Man klónt is Cool Man címmel. 1990-ben vásárolt egy Intel 80386-alapú IBM PC-t, melyen néhány hétig Prince of Persia-t játszott, majd beszerzett egy Minix rendszert, amely lehetővé tette számára, hogy elkezdje a Linux fejlesztését. 1997 és 1999 között a 86open-nel is foglalkozott. A 86open tagjaival (BeOS, BSDI, FreeBSD, NetBSD, SCO, SunSoft, Linux) az Intel-hardverre készült Unix és Unix-szerű rendszerek standard bináris formátumát választották ki. Ez végül az ELF lett. Anno Linus Torvalds – egyetemistaként – ezt írta comp.os.minix hírcsoportba, amelyben bejelentette, hogy egy új, Linux nevű projektbe kezdett: