Sheeran sündis 17. veebruaril 1991 Halifaxis, Lääne-Yorkshire'is. Tal on vanem vend nimega Matthew, kes töötab heliloojana. Sheerani vanemad John ja Imogen on pärit Londonist. Ta vanavanemad on iirlased ja Sheeran on öelnud, et tema isa on pärit "väga suurest" katoliku perekonnast. John on kunsti kuraator ja loengur, ja Imogen on kultuuripublitsist, kes on kujundanud ehteid. Tema vanemad juhivad Sheeran Lock, sõltumatu kunstikonsultatsiooniettevõte, aastatel 1990 kuni 2010.
töötab heliloojana.