ธนะศักดิ์ ปฏิมาประกร เกิดเมื่อวันที่ 9 พฤศจิกายน พ.ศ. 2496 ที่จังหวัดนครราชสีมา เป็นบุตรของ พันเอก ยงยุทธ ปฏิมาประกร หลานตาใน รองอำมาตย์เอก หลวงนิติการประสิทธิ์ (นวน เหมนิธิ) กับ ภริยาคนที่ 2 อุก นิติการประสิทธิ์ (ญ.) เป็นผู้สืบสายสกุล “ณ ราชสีมา” ชั้น 8 สาย "พระยาภักดีสงคราม (เจ้าเมืองนางรอง)" [2][3] และ สวาสดิ์ ปฏิมาประกร (ญ.) จบการศึกษาจากโรงเรียนเตรียมทหารรุ่นที่ 12 (ตท.12) โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้ารุ่นที่ 23 (ตท.12 และ จปร.23-ร่วมรุ่นเดียวกับ พล.อ. ประยุทธ์ จันทร์โอชา, พล.อ. ดาว์พงษ์ รัตนสุวรรณ, พล.อ. ธวัชชัย สมุทรสาคร)[4] และปริญญาปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชารัฐประศาสนศาสตร์ วิทยาลัยการบริหารรัฐกิจ มหาวิทยาลัยบูรพา[5]