Wczesne lata (1926–1945) Miles Dewey Davis III urodził się w relatywnie zamożnej afroamerykańskiej rodzinie mieszkającej w Alton w stanie Illinois. Jego ojciec, Miles Dewey Davis II, był dentystą. W 1927 roku rodzina przeprowadziła się do East St. Louis. Posiadała także pokaźne ranczo, dzięki czemu Davis nauczył się jeździć konno.
Matka Davisa, Cleota Henry Davis, chciała by Davis nauczył się gry na skrzypcach – sama była zdolną pianistką bluesową, ale ukrywała to przed synem, uważając „czarną” muzykę za niewystarczająco elegancką. W wieku dziewięciu lat Davis dostał od przyjaciela ojca swoją pierwszą trąbkę, ale poważną naukę gry zaczął dopiero mając trzynaście lat, gdy ojciec sprezentował mu nową trąbkę i zaaranżował lekcje u lokalnego trębacza, Elwooda Buchanana. Wbrew ówczesnej modzie, Buchanan podkreślał wagę gry bez użycia vibrato i Davis używał rozpoznawalnego, klarownego brzmienia podczas całej swojej późniejszej kariery. Davis skomentował wagę owego charakterystycznego brzmienia mówiąc: Lubię czysty, nienacechowany dźwięk, jak czysty dźwięk bez nadmiaru tremolo i nie nazbyt dużo basu. Tylko dokładnie pośrodku. Gdy nie mogę uzyskać tego dźwięku, nie mogę w ogóle grać.