ขุนวิวรณ์สุขวิทยา เดิมชื่อ ห่วง โลหะวณิชย์ เกิดเมื่อวันที่ 20 มิถุนายน พ.ศ. 2443 ที่ตำบลอำแพง อำเภอบ้านแพ้ว จังหวัดสมุทรสาคร บิดาชื่อ นายฮุ้น พาณิชย์ มารดาชื่อ นางเคลือบ มีอาชีพเป็นชาวนา มีพี่น้องร่วมบิดามารดา 5 คน สมรสกับนางสาวฉวี เปเรย์

ขุนวิวรณ์สุขวิทยา เข้ารับการศึกษาที่โรงเรียนวัดสุนทรสถิตย์ อำเภอบ้านแพ้ว จากนั้นเข้าเรียนในโรงเรียนอมราบำรุงรักษ์ อำเภอเมืองสมุทรสาคร จนจบหลักสูตรประถม แล้วเข้าเรียนชั้นมัธยมศึกษาในโรงเรียนวัดนวลนรดิศ กรุงเทพมหานคร และเรียนต่อชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 7 ที่โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย ต่อด้วยเรียนแพทย์ในศิริราชพยาบาล จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้รับปริญญาแพทยศาสตร์บัณฑิต พ.ศ. 2466 เมื่อทำงานแล้วเข้าเรียนนิติศาสตร์ในมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์และการเมือง ได้รับปริญญาธรรมศาสตรบัณฑิต เมื่อ พ.ศ. 2482