Об отце — электромонтере Леонарде Сполдинге Брэдбери и матери писателя — Эстер Мари, легенда говорит мало, так же как и о самом моменте рождения — 22 августа 1920 года, когда маленький Рэй Дуглас Брэдбери появился на свет. Известно только, что второе свое имя он получил в честь популярнейшего артиста немого кино Дугласа Фербенкса. «Будучи уже взрослым, — рассказывал Брэдбери, — я написал рассказ о самом себе под названием „Маленький убийца“, в котором изображен ребенок, родившийся в полном сознании и памяти и вознамерившийся отомстить своим родителям за то, что они произвели его на свет…» По утверждению писателя он обладает удивительной памятью, и сильнейшее впечатление, определившее быть может весь его жизненный путь, произвел на него увиденный им в четырехлетием возрасте кинофильм «Собор Парижской богоматери».
Детство Рэя проходит в большой и дружной семье в городке Уокиган, расположенном к северу от Чикаго на берегу озера Мичиган. Название городка ничего не говорит отечественному читателю до тех пор, пока он не узнает, что Уокиган — это реальный двойник Гринтауна, знакомого ему по множеству произведений Брэдбери. Это городок, где деревья, смыкая свои кроны, образуют зеленый коридор, где улицы перед старыми двухэтажными домами вымощены красным кирпичом и зияет провал таинственного и страшного даже днем оврага.
С пяти лет Рэй становится страстным слушателем, а потом и читателем. Он залпом проглатывает истории о стране Оз Фрэнка Баума, рассказы Эдгара По, романы Диккенса, Жюля Верна, Берроуза, Уэлса, Честертона, Хемингуэя, а в 1928 году соседская девочка приносит ему научно-фантастический журнал «Удивительные истории», основанный Хьюго Гернсбеком.
В восемь лет Рэй становится не только поклонником фантастики, но и начинает мечтать о том, как сам он когда-нибудь станет известным писателем-фантастом. Впрочем, мечты меняются, после встречи с популярным фокусником «Магом Блэкстоуном», гастролировавшим в Уокигане в 1931 году, он решает стать «величайшим волшебником мира», потом его соблазняет карьера актера… Мечты остаются мечтами, жизнь идет своим чередом. В 1932 году, во время Великой депрессии отец Брэдбери теряет работу и в поисках заработка ездит с семьей по стране. Где-то в Аризонской пустыне двенадцатилетний мальчик увидел устойчивый мираж — сказочный город, погруженный в мерцающее озеро. Не это ли воспоминание послужило впоследствии толчком для написания рассказа «Диковинное диво»? Не дядюшка ли Эйнар, пригласивший в 1934 году безработного отца Брэдбери в гости в Лос-Анджелес, становится прототипом героя рассказа «Дядюшка Эйнар»? Годы скитаний легли в основу легенды о том, что Брэдбери видел в детстве слишком много автомобильных катастроф, и потому до сих пор терпеть не может никакой техники: не умеет водить машину, никогда не летал на самолете, а лучшим средством передвижения считает велосипед.