James Paul McCartney va néixer al Walton General Hospital de Liverpool on la seva mare Mary havia treballat com a infermera a la secció de parts. Té un germà, Michael, nascut el 7 de gener de 1944. Com molta gent de Liverpool té ascendència irlandesa. El seu avi matern Owen Mohin/Mohan va néixer el 1880 a Tullynamalrow,Comtat de Monaghan, Irlanda i es va casar amb Mary Theresa Danher de Toxteth, Liverpool, el 1905.

El 1947, a l'edat de cinc anys, va començar a l'escola. El 1953 va passar l'examen ‘’11-plus’’. Aquest examen el va aprovar també George Harrison, el qual McCartney va conèixer a l'autobús anant cap a al Liverpool Institute.

El 1955, la família McCartney es va canviar de casa. Van anar al 20 de Forthlin Road (a Aberton). El 31 d'octubre de 1956, quan McCartney estava de campament, la seva mare Mary va morir d'una embòlia, després d'algunes operacions per aturar-li un càncer de mama.

El pare d'en Paul McCartney, Jim McCartney, tocava la trompeta i el piano, i va liderar la banda "Jim Mac’s Jazz Band" als anys 20. Va encoratjar als seus fills a ser músics. Després de la mort de la Mary, en Jim va donar una trompeta a en Paul, però quan la música skiffle es va tornar popular la va canviar per una guitarra acústica Zenith de la companyia Framus.