Edwin Catmull nació el 31 de marzo de 1945 en Parkersburg, Virginia Occidental. Más tarde, su familia se mudó a Salt Lake City, Utah, donde su padre fue director de Granite High School y luego de Taylorsville High School.

Temprano en la vida, Catmull encontró inspiración en las películas de Disney, incluidos Peter Pan y Pinocho, y soñó de convertirse en un animador de largometrajes. También hizo animación usando libros animados. Catmull se graduó en 1969, con un B.S. en física e informática de la Universidad de Utah. Inicialmente interesado en el diseño de lenguajes de programación, Catmull se encontró con Ivan Sutherland, quien había diseñado el programa de dibujo por computadora Sketchpad, y cambió su interés por las imágenes digitales. Como estudiante de Sutherland, formó parte del programa ARPA de la universidad, compartió clases con James H. Clark, John Warnock y Alan Kay.