Allen, işçi ''Martha Katherine'' ve emlak acentesi ''Gerald M. Dick'' 'in oğulları olarak [[Denver]], [[Colorado]]'da doğdu.<ref name=intimacy>[{{Web kaynağı |url=http://www.timallen.com/actor/press_archive/intimacy.php |başlık=Facing My Fear of Intimacy] |erişimtarihi=25 Mayıs 2008 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20061126151027/http://www.timallen.com/actor/press_archive/intimacy.php |arşivtarihi=26 Kasım 2006 |ölüurl=yes }}</ref><ref>[http://freepages.genealogy.rootsweb.com/~battle/celeb/allen.htm tim allen<!-- Bot generated title -->]</ref> Babası bir trafik kazasında öldüğünde Allen 11 yaşındaydı.<ref>[http://movies.yahoo.com/movie/contributor/1800021848/bio Tim Allen Biography - Yahoo! Movies<!-- Bot generated title -->]</ref> İki yıl sonra annesi yeniden evlenince<ref name=intimacy/> altı çocuğuyla birlikte [[Michigan]], [[Detroit]] yakınlarındaki Birmingham kentinde yeni eşi ve eşinin üç çocuğunun yanına taşındı.<ref>[{{Web kaynağı |url=http://www.timallen.com/actor/bio.php |başlık=Tim Allen : Actor : Biography<!-- Bot generated title -->] |erişimtarihi=25 Mayıs 2008 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20100617151248/http://www.timallen.com/actor/bio.php |arşivtarihi=17 Haziran 2010 |ölüurl=yes }}</ref> Allen, Birmingham'da Ernest W. Seaholm Lisesi'ne kaydoldu. Burada tiyatro ve müzik sınıflarına devam etti ve çok sevdiği klasik piyanoyu öğrendi. Daha sonra Kalamazoo kentindeki Western Michigan Üniversitesi'ne devam etti.