Родился Дмитрий Донской в княжеской семье, родословная которой своими корнями уходит к древнейшему на Руси роду Рюриковичей.
Отец Дмитрия – великий князь московский Иван II Красный – был сыном известного московского князя Ивана Калиты. Мать, княгиня Александра Ивановна, была второй женой Ивана II Красного. Родители поженились в 1345 году и жили в уездном Звенигородском княжестве. При крещении родители дали младенцу имя Дмитрий в честь святого Дмитрия Саульского, покровителя воинства.
Отметим, что рождение и первые годы жизни княжича Дмитрия Ивановича совпали с тяжёлым и страшным периодом в истории человечества. Когда Дмитрию едва исполнилось 3 года, на Русь обрушилось моровое поветрие – чума. Кроме того, были пожар, засуха, голод. Заразная и смертельная болезнь проникла на Запад с Востока с торговыми караванами. Очаг эпидемии вспыхнул в Китае.
На Руси поветрие сначала проникло в Псков, потом перекинулось на Новгород. Целиком, до последнего человека, вымерло население Белозерска.
В своём известном труде «История государства Российского» Н. М. Карамзин писал: «Сия жестокая язва несколько раз проходила и возвращалась. В Смоленске она свирепствовала три раза. Наконец, в 1387 году осталось в нём только пять человек, которые, по словам летописи, вышли и затворили город, наполненный трупами».
Болезнь коснулась и княжеских семей: у князя московского Симеона (старшего брата Ивана II Красного) сначала умерли от чумы малолетние сыновья – наследники Московского престола, а потом ушёл из жизни и он сам.
В это непростое время в семье звенигородского князя Ивана II Красного родился ещё один ребёнок, которого родители назвали в честь отца и деда Иваном (Малым).
В 1353 году, после смерти от чумы старшего брата московского князя Симеона Гордого, отец Дмитрия Иван II Красный совершил трудную для русских князей поездку в Золотую Орду, взяв с собой богатые подарки великому хану, его семейству и вельможам. В Сарае он получил ярлык на великое княжение и стал первым по старшинству правителем на Руси. Так судьба княжича Дмитрия сделала крутой поворот: из наследника уезда он стал наследником великокняжеской власти.
В Москве воспитателем и духовным наставником пятилетнего мальчика Дмитрия стал сам патриарх Киевский и всея Руси Алексий (в миру Бякон). Это был человек огромного ума, большого такта, широкого политического кругозора. Он имел поддержку среди православных людей, живших в Московском княжестве, что по тем временам имело решающее значение. Более того, в качестве верховного главы церкви Алексий обладал вполне реальной властью над всеми русскими князьями без исключения. Он умел пользоваться своим авторитетом для проведения в жизнь идеи главенства Москвы в Северо-Восточной Руси. Повзрослев, Дмитрий не раз советовался с ним, продолжая политику отца и деда по собиранию земель вокруг Москвы.