ولد جيمس بايرون دين في 8 فبراير 1931، في شقة سبع جبل في زاوية شارع 4 وشارع ماكلور في ماريون، إنديانا، وهو الطفل الوحيد لميلدريد ماري (ويلسون) و وينتون دين. كان من أصل إنجليزي في المقام الأول، مع كميات أصغر من الأصول الألمانية والأيرلندية والاسكتلندية والويلزية. كما ادعى أن والده كان جزئيا من الأمريكيين الأصليين، وأن والدته تنتمي إلى "سلسلة من المستوطنين الأصليين التي يمكن أن تعود إلى مايفلوور". بعد ست سنوات من ترك والده الزراعة ليصبح فني أسنان، انتقل دين مع عائلته إلى سانتا مونيكا، كاليفورنيا. تم تسجيله في مدرسة برينت وود العامة في حي برينت وود في لوس أنجلوس، كاليفورنيا، ولكن سرعان ما تم نقله إلى مدرسة برينت وينديانا مكنلي الابتدائية. توفيت العائلة عدة سنوات، وقضت
تسعة