มั่น พัธโนทัย หรือ ดร.มั่น พัธโนทัย เป็นบุตรของนายสังข์ พัธโนทัย (ที่ปรึกษาคนสนิทของ จอมพล ป.พิบูลสงคราม)กับนาง วิไล พัธโนทัย เกิดเมื่อวันที่ 21 มกราคม พ.ศ. 2484 มีพี่น้องกัน 5 คน ได้แก่ นายมั่น พัธโนทัย นายวรรณไว พัธโนทัย(อดีตวุฒิสมาชิก) นางสิรินทร์ ฮอร์น นางผ่องศรี ฟอร์น วังเด็กก์ และนางวิริยะวรรณ สาทิสสะรัต

ดร.มั่น จบการศึกษาชั้นมัธยม 8 ที่โรงเรียนกรุงเทพคริสเตียนวิทยาลัย สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี สาขานิติศาสตร์ (ที่1ของรุ่น) จากมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ เมื่อปี พ.ศ. 2507 ระดับปริญญาโท ความสัมพันธ์ระหว่างประเทศ จากอเมริกัน ยูนิเวอร์ซิตี้(American University) ในปี พ.ศ. 2512 ปริญญาโททางรัฐศาสตร์ ที่มหาวิทยาลัยแมริแลนด์(University of Maryland) ในปี พ.ศ. 2516 และระดับปริญญาเอก สาขาเศรษฐศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยเคนชิงตัน แคลิฟอร์เนีย ในปี พ.ศ. 2522

นายมั่น มีบุตรสาวและบุตรชาย รวม 4 คน ได้แก่ นส.มนต์วลี พัธโนทัย , นาย สมรรถ พัธโนทัย, นาย สันต์ พัธโนทัย , นาย ชัชว์ พัธโนทัย