โคลเกิดที่เมืองมอนโกเมอรี่ รัฐอลาบามา วันเกิดของเขาตรงกับวันเซนต์แพทริก ค.ศ. 1919 บิดาของเขาเป็นนักเทศน์ ช่วงที่เขายังเป็นเด็กอยู่ครอบครัวของเขาย้ายไปที่เมืองชิคาโก รัฐอิลินอยส์ ที่นั่นเองบิดาของเขาได้เลื่อนชั้น มารดาของแนทชื่อเพอรินาได้เป็นผู้ดูแลโบสถ์ เธอเป็นผู้สอนให้เขาเล่นออร์แกนจนกระทั่งอายุได้ 12 ปี

แนทแสดงการแล่นดนตรีครั้งแรกเมื่ออายุได้เพียง 4 ขวบโดยเล่นเพลง Yes, We have no bananas ไม่เพียงแต่เขาเรียนรู้เพลงแจ๊ซและกอสเปลเท่านั้น แนทยังเรียนเล่นเพลงคลาสสิกแบบยุโรปด้วย เขากล่าวว่าเขาเคยเล่นเพลงของ "ตั้งแต่บาคถึงรัคมานินอฟ"

ครอบครัวโคลอาศัยอยู่ในเขตบรอนซ์วิลในเมืองชิคาโก แนทมักแอบออกจากบ้านไปเข้าคลับฟังเพลงจากศิลปินเช่น หลุยส์ อาร์มสตรอง, เอิร์ล "ฟาธา" ไฮน์ และ จิมมี่ นูน เขาเข้าร่วมโครงการดนตรีที่มีชื่อเสียงที่โรงเรียนดูซาเบิล

โคลเริ่มยึดการแสดงดนตรีเป็นอาชีพช่วงกลางยุค 1930 โดยมีแรงบันดาลใจจากการเล่นของเอิร์ล ไฮน์ เขายังเป็นวัยรุ่นอยู่ และช่วงนี้เองที่เขาได้คิดชื่อ แนท โคล ขึ้นมาก พี่ชายคนโตของแนทชื่อ เอดดี้ โคล เป็นคนเล่นเบส ต่อมาได้เข้าร่วมวงกับน้องชาย ไม่นานพวกเขาก็ได้อัดแผ่นเสียงครั้งแรกเมื่อ ค.ศ. 1936 ภายใต้ชื่อของเอดดี้ พวกเขาเล่นดนตรีที่คลับสม่ำเสมอ

แนทได้ฉายาว่า คิง ให้กับชื่อของเขาจากการที่ไปเล่นดนตรีที่คลับเพลงแจ๊ซแห่งหนึ่ง ซึ่งอาจจะเป็นชื่อเล่นที่นำมาจากกลอนเด็กเล่นชื่อ โอลด์ คิง โคล

นอกจากนี้แล้ว โคลยังเป็นนักเปียโนในการทัวร์ระดับชาติช่วงยุคฟื้นฟูตำนานดนตรีแบบแร็กไทม์และละครบรอดเวย์ แต่แล้วทัวร์นี้ล้มเหลวที่เมืองลองบีช รัฐแคลิฟอร์เนีย ที่นี่เองเขาตัดสินใจตั้งรกราก