เดมี โลวาโต เกิดวันที่ 20 สิงหาคม 2535 ในเมืองอัลบบูเคอร์คี, รัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา [1][2] เป็นชาวอเมริกันที่มีบรรพบุรุษเป็นชาวเม็กซิกัน ไอริชและอิตาลี , เดมี โลวาโต มีพี่น้องจำนวน 3 คน มีพี่สาวแท้ 1 คน ชื่อว่า ดาลลัส นอกจากนี้เธอยังมีน้องสาวอีกคน จากพ่อใหม่และแม่ของเธอ หลังจากที่พ่อแม่แยกทางกัน ที่ชื่อว่า เมดิสัน ซึ่งเป็นนักแสดงเช่นเดียวกับเธอ

พ่อกับแม่ของเดมีนั้น แยกทางกันตั้งแต่เดมียังเด็ก ทำให้เธอต้องย้ายที่อยู่อาศัยไปกับแม่และพ่อเลี้ยงที่ ดาลลัส, รัฐเท็กซัส. ทำให้เธอได้พบกับ เซเลน่า โกเมซ และเป็นเพื่อนสนิทกันตั้งแต่เวลานั้นเป็นต้นมา. เธอเริ่มต้นงานแสดงของเธอในซี่รี่ยส์โทรทัศน์เด็ก เรื่อง Barney & Friends โดยแสดงเป็น Angela เมื่ออายุ 7 ขวบ. เธอเริ่มเล่นเปียโนเมื่ออายุ 7 ขวบ และ กีตาร์เมื่ออายุ 10 ขวบ พร้อมกับเรียนการเต้นและการแสดงด้วย

ในรายการ Ellen DeGeneres ที่เดมีไปสัมภาษณ์นั้น เดมีได้เปิดเผยว่า เธอนั้นมักเจอกับปัญหาการโดนล้อและรังแกเรื่องน้ำหนักที่โรงเรียนบ่อยครั้ง เนื่องจากสมัยเด็กเธอนั้นมีรูปร่างอ้วนท้วม [3] จนทำให้เธอต้องความเครียด และปลดปล่อยความเครียดโดยการแอบกรีดข้อมือตนเองบ่อยครั้ง จนต้องลาออกมาเรียนเองที่บ้าน และจบไฮสคูลด้วยตนเองเมื่ออายุ 16

เธอเคยเข้ารับการรักษาตัวที่สถานบำบัด ในช่วงปี 2553 จากเรื่องความเครียดที่สะสมจากโรงเรียน เรื่องงาน และปัญหาทางด้านการกินอาหารไม่ปกติ (Anorexia) ปัญหาการเสพยา รวมถึงอาการ Bipolar เนื่องจากการที่ถูกรังแกที่โรงเรียนและ ถูกกดดันจากสังคมว่าเธอนั้นอ้วน จนทำให้เธอต้องกดดันตัวเองในเรื่องการกิน โดนการกินแล้วล้วงคอ จนทำให้อาการแย่ลงเรื่อยๆ และทำให้ต้องยกเลิกงานทั้งหมดกะทันหันเพื่อรับการรักษาตัว [4] และออกจากการรักษาตัวในปี 2554

ภายหลังเมื่ออกจากการรักษาตัวแล้ว เธอได้เข้าร่วมเป็น Brand Ambassador โดยทำหน้าที่เป็นทูตและนักพูด ของโครงการ PACER ซึ่งเป็นโครงการต่อต้านการรังแกในโรงเรียน Anti-Bullying ในสหรัฐอเมริกา และยังร่วมโครงการทางด้านสิ่งแวดล้อม Disney's Friends for Change รวมถึงกิจกรรมการกุศล Free the Children และ We Day ของ แคนาดา

ที่ข้อมือทั้งสองข้างของเธอนั้นมีรอยสัก เขียนว่า Stay Strong ซึ่งเธอได้สักไว้หลังจากออกจากการรักษาตัว ซึ่งเธอสักเพื่อให้แฟนคลับของเธอรู้ว่า เธอนั้นเข้มแข็งและมีวันนี้ได้เพราะมีแฟนคลับที่คอยให้กำลังใจเธอเสมอมา