Groening nació el 15 de febrero de 1954[12] en Portland, Oregón, Estados Unidos.[13] Creció en Portland,[3] como el tercero de cinco niños. Su madre, Margaret Wiggum,[14] era maestra, y su padre, Homer Philip Groening, era un cineasta, publicista, escritor y dibujante de caricaturas.[15] Homer, nacido en Main Centre, Saskatchewan, Canadá, creció en una familia menonita.[16] El abuelo de Matt, Abram Groening, era profesor en la Universidad Tabor, una escuela de arte menonita en Hillsboro, Kansas antes de comenzar a trabajar en la Universidad de Albany (actualmente conocida como Universidad Lewis y Clark) en Oregón en 1930.[17]

Desde 1972[18] hasta 1977, Groening asistió a la Universidad Evergreen State en Olympia, Washington,[19] una escuela liberal, la cual describió como "una universidad hippie, sin cursos o clases obligatorias, a la cual asistieron todos los bichos raros del noroeste".[20] Groening trabajó como editor del periódico del campus, The Cooper Point Journal, para el cual escribió artículos y dibujó caricaturas.[18] Allí trabó amistad con la dibujante de caricaturas Lynda Barry luego de descubrir que ella le había escrito una carta a Joseph Heller, uno de los autores favoritos de Matt, y había recibido una respuesta.[21] Groening ha declarado que Barry es "probablemente [su] mayor inspiración".[22] También ha citado la película de Disney 101 dálmatas como uno de sus impulsos para convertirse en dibujante de caricaturas.