Lindsay Lohan nasceu na cidade de Nova York, e cresceu em Merrick e em Cold Spring Harbor na ilha de Long Island, que também está localizado no estado de Nova York. Filha de Dina Sullivan e Michael Lohan, ela tem três irmãos mais novos: Michael Jr, Aliana Lohan e Dakota Lohan. Lohan foi criada em uma família católica e tem ascendência irlandesa e italiana. Sua família materna, era bem conhecida por ser composta por católicos irlandeses bastante fiéis, e seu bisavô, John L. Sullivan foi co-fundador do Partido de pró-vida de Long Island, partido que é contra a prática do aborto.
Lohan estudou na Cold Spring Harbor High School, onde ela ia bem principalmente em matérias relacionadas à ciências e matemática, estudou nesta escola até o segundo ano do ensino médio, desde então, passou a ter aulas em casa.
Os pais de Lohan tiveram uma vida muito turbulenta. Eles se casaram em 1985, e se divorciaram quando Lohan tinha três anos, mas logo depois se reconciliaram. Eles se separaram novamente no ano de 2005, finalizando o divórcio em 2007. Seu pai, Michael Lohan já trabalhou em Wall Street, na bolsa de valores de Nova York, onde atuou como negociador financeiro. Michael também já teve problemas com a lei norte-americana diversas vezes, em outubro de 2011, ele foi preso duas vezes em uma única semana por agredir e ameaçar sua então namorada. Sua mãe, Dina Sullivan já foi cantora e dançarina.
Em março de 2023, Lohan anunciou que está grávida de seu primeiro filho.
