ธงไชย แมคอินไตย์ เกิดวันที่ 8 ธันวาคม พ.ศ. 2501[17] ที่ย่านสลัมบางแค ฝั่งธนบุรี มีชื่อภาษาอังกฤษว่า "อัลเบิร์ต แมคอินไตย์" (Albert McIntyre) หรือเรียกชื่อเล่นว่า "เบิร์ด" เป็นบุตรคนที่ 9 ในจำนวนพี่น้อง 10 คน ของเจมส์ (จิมมี่) แมคอินไตย์ ทหารเสนารักษ์ สังกัดกรมแพทย์พยาบาลทหารบก ลูกครึ่งสกอต-มอญ และอุดม แมคอินไตย์ ครอบครัวของเขาค่อนข้างยากจน ในวัยเด็กธงไชยช่วยเหลือครอบครัวโดยการช่วยพับถุง ขายเรียงเบอร์ เก็บกระป๋องนมขาย และเย็บงอบ เป็นต้น นอกจากนั้นยังหารายได้จากการสอนภาษาอังกฤษให้เด็กที่สลัมบางแคซึ่งมีรายได้ 5 ถึง 10 บาท แล้วแต่จะบริจาค[18] โดยธงไชยเล่าถึงแง่คิดชีวิตวัยรุ่นตอนที่อาศัยอยู่สลัมบางแคว่า "สอนและให้เราสอบผ่านให้ได้ทุกวัน การเรียนรู้และการแบ่งแยกความคิดไปในทางที่ดี ไม่จำเป็นต้องมีทุกอย่างพร้อม คนเราจะดีหรือไม่ดีขึ้นอยู่กับตัวเราเท่านั้น"[19] เขาชอบร้องเพลงตั้งแต่เด็ก ได้เข้าร่วมประกวดในเวทีงานวัดต่าง ๆ และเคยได้รางวัล โดยฝึกร้องและสอนกันเองในครอบครัว[20] จากฝีมือการเล่นดนตรีของพี่น้อง 7 คน จึงรวมตัวเล่นดนตรีมีชื่อวงว่า "มองดูเลี่ยน"[18]

ธงไชยศึกษาระดับประถมศึกษาที่โรงเรียนวัดนิมมานรดี ระหว่างนั้นก็รับเป็นอาสาสมัครช่วยเหลือครูในกิจกรรมร้องรำทำเพลงต่าง ๆ เสมอ และเป็นคนร่าเริง กล้าแสดงออก ต่อมา ศึกษาระดับมัธยมศึกษาที่โรงเรียนปัญญาวรคุณ เป็นเชียร์ลีดเดอร์รุ่นแรกของโรงเรียน[21] เขาสำเร็จการศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ปวส.) สาขาการจัดการ ที่วิทยาลัยพณิชยการธนบุรี[22] ทั้งนี้ภายหลังจากเขาเข้าวงการบันเทิง และประสบความสำเร็จในอาชีพ ในปี พ.ศ. 2545 ธงไชยได้รับพระราชทานปริญญากิตติมศักดิ์[23] คณะนาฏศิลป์และดุริยางค์ จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี สำหรับผู้สร้างสรรค์ผลงานด้านดนตรีสากล และประสบความสำเร็จในอาชีพ