Valeria Jane Morris Goodall se narodila 3. dubna 1934 v Londýně, její sestra Judith v ten samý den, ale o čtyři roky později. Otec dívek, Mortimer Herbert Morris-Goodall, zasvětil život autům, na kterých závodil a podnikal s nimi. Matka, Margaret Myfanwe Joseph, psala knihy pod pseudonymem Vanne Joseph Goodall.

Jane už v dětství fascinovala zvířata. Kromě času, který strávila se slepicemi, byla stále se svým psem Rustym. Měla něco přes rok, když jí matka darovala plyšovou hračku, vyrobenou podle prvního šimpanzího mláděte narozeného v londýnské zoo.

V devíti dostala pod stromeček knihu Příběhy doktora Dolittla, která v ní vzbudila touhu odejít do Afriky. 

Druhá světová válka přinesla do života Goodallových velké změny. Její rodiče se rozvedli a Jane se s matkou přestěhovala na pobřeží do městečka Bournemouth. Po maturitě v roce 1952 si udělala kurz pro sekretářky. Chvíli dělala sekretářku na Oxfordské univerzitě. Sen cestovat do Afriky se začal naplňovat díky bývalé spolužačce a kamarádce v roce 1957, kdy spolu odešli do Keni na rodinnou farmu. Rozhodla se, že tam zůstane a pracovala opět jako sekretářka.

Na radu kamarádky zatelefonovala světoznámému antropologovi, archeologovi a paleontologovi Louisovi Leakeymu. Jako kurátor Národního muzea přírodních věd v Nairobi jí nabídl místo asistentky. Takto se dostala i na jednu z jeho výprav do Olduvajské rokle v Serengeti. Jelikož terénní výzkum Jane nesmírně bavil, Leakey jí navrhl, aby se pustila do studia skupiny šimpanzů v Tanzanii. Přestože bylo pro ni takovému projektu těžké odolat, obávala se, že na seriózní vědecký výzkum nebude mít dostatečné vzdělání a znalosti. Leakey ji však přesvědčil, že všechno, co potřebuje, má - touhu po poznání a pochopení pro zvířata.