พลโทสัญชัย กัลยาณมิตร เกิดเมื่อวันที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2497 อดีตแม่ทัพภาคที่ 2 เกิดที่จังหวัดลำปาง เป็นบุตรคนสุดท้องในจำนวน 8 คนของ พันโทศรี (เป็นบุตรของ พระยาสุจริตรักษา (เชื้อ) โดยมีทวด คือ หลวงเดชนายเวร (ทองอยู่) และนางเพ็ญแก้ว กัลยาณมิตร มีชื่อเล่นว่า เปี่ยม เป็นนักเรียนโรงเรียนเตรียมทหาร รุ่น 13, โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า รุ่น 24, วิทยาลัยป้องกันราชอาณาจักร รุ่น 49 และปริญญาโทจากสถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์ ( CCKK )พล.ท.สัญชัย สมรสกับ คุณหญิง วิชุนารถ กัลยาณมิตร (วรวรรณ ณ อยุธยา) มีบุตรสาวและบุตรชาย 2 คน คือ นางสาวสุตาภัญ กัลยาณมิตร และ เด็กชาย ชนกชนม์ กัลยาณมิตร