ศาสตราจารย์ กนก วงษ์ตระหง่าน เกิดที่จังหวัดพิจิตร จบการศึกษาระดับมัธยมที่โรงเรียนอัสสัมชัญ บางรัก ได้เหรียญนักเรียนดีเด่น ก่อนจะสอบเข้าคณะทันตแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ในเหตุการณ์ 14 ตุลา เป็นรองเลขาธิการฝ่ายเศรษฐกิจของศูนย์กลางนิสิตนักศึกษาแห่งประเทศไทย (ศนท.) จากนั้นจึงไปศึกษาปริญญาโทต่อที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย สหรัฐ และได้ทุนศึกษาต่อปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยจอนส์ฮอปกินส์ ด้วยคะแนนเป็นที่หนึ่งของมหาวิทยาลัย และในปี พ.ศ. 2539 ได้ผ่านการศึกษาที่วิทยาลัยป้องกันราชอาณาจักร (ว.ป.อ.) รุ่นที่ 37