ณัฏฐพล ทีปสุวรรณ เกิดวันที่ 29 พฤษภาคม พ.ศ. 2509 ที่ เมืองบอสตัน รัฐแมสซาชูเซตส์ (Massachusetts) ประเทศสหรัฐอเมริกา มีชื่อเล่นว่า "ตั้น" เป็นบุตรของ นายวีระพันธุ์ ทีปสุวรรณ ประธานกรรมการ บมจ.ปูนซีเมนต์นครหลวง,บมจ.อยุธยา อลิอันซ์ ซี.พี. ประกันชีวิต,บมจ.ศรีอยุธยาประกันภัย และธนาคารกรุงศรีอยุธยา (ถึงแก่อนิจกรรม) และนางจันทิมา ทีปสุวรรณ สำเร็จการศึกษาปริญญาโท ด้านการตลาด จาก มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์

นายณัฏฐพล สมรสกับ นางทยา ทีปสุวรรณ นักธุรกิจเฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์ตกแต่งบ้าน (สกุลเดิม "ศรีวิกรม์" เป็น บุตรีคนเล็กของ นายเฉลิมพันธ์ ศรีวิกรม์ อดีตรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงอุตสาหกรรม และ คุณหญิงศศิมา ศรีวิกรม์ ผู้ก่อตั้งโรงเรียนศรีวิกรม์ ประธานกรรมการบริหาร บมจ.อุตสาหกรรมพรมไทย หรือ "พรมไทปิง" และ บมจ.แผ่นดินทอง พร็อพเพอร์ตี้ ดีเวลลอปเม้นท์) มีบุตรธิดาด้วยกันรวม 3 คน คือ ณฤทัย ทีปสุวรรณ นรุตม์ ทีปสุวรรณ และ นฤพล ทีปสุวรรณ