Američki filmski glumac, redatelj i producent rođen je 17. kolovoza 1943. godine u New Yorku. Majka mu se zvala Virginia Admiral i po zanimanju je bila slikarica, kao i njegov otac Robert De Niro stariji. De Nirovo korijeni su albanski, nizozemski, njemački, francuski, irski i talijanski. Iako je njegova majka bila ateist, on je odgajan kao katolik, iako nikada nije bio posebno naklonjen crkvi niti je prakticirao bilo koju vjeru. Kada su mu bilo samo dvije godine, njegovi roditelji su se razveli, što je njemu teško palo kao i glasine da je njegov otac homoseksualac. O svom ocu, Robert de Niro je snimio dokumenatarni film u kojem je otvoreno pričao o svom odrastanju i svom ocu koji ih je napustio da bi mogao živjeti drugačiji život.

Odrastao je na Manhattan, gdje su ga prijatelji zvali „Bobby Milk“ zbog njegovog svijetlog tena. Pohađao je „Little Red School“, a po završetku majka mu nije dozvolila da sam izabere srednju školu koju želi, već ga upisuje u srednju muzičku školu, koju on napušta s trinaest godina i pridružuje se uličnoj bandi iz kraja u kome je odrastao. S napunjenih osamnaet godina seli se u Pariz, gdje mu je tada živio otac.

Učio je glumu u školi „Stella Adler“ i „Actor Studio Strasberga“. Glumački poziv i pohađanje ovih škola polako izvode Roberta na pravi put, a on kreće putovati po svijetu, posebno zainteresiran za Europu.