รศ.ดร.จิรายุ อิศรางกูร ณ อยุธยา เกิดวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2485 เป็นบุตรของ นายจรูญพันธ์ อิศรางกูร ณ อยุธยา อดีตองคมนตรี กับท่านผู้หญิงอรอวร อิศรางกูร ณ อยุธยา เป็นศิษย์เก่าโรงเรียนเซนต์คาเบรียล สำเร็จปริญญาตรีเศรษฐศาสตร์จาก London School of Economics (วิทยาลัยเศรษฐศาสตร์และรัฐศาสตร์แห่งลอนดอน) ประเทศอังกฤษ และปริญญาเอกจาก Australian National University ประเทศออสเตรเลีย สมรสกับ ท่านผู้หญิงอรนุช อิศรางกูร ณ อยุธยา นางสนองพระโอษฐ์ในสมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถ[6]