Frank James Cooper nació en Helena, Montana, el 7 de mayo de 1901, el menor de dos hijos de padres ingleses Alice (née Brazier; 1873–1967) y Charles Henry Cooper (1865–1946). Su hermano, Arthur, fue seis años su mayor. El padre de Cooper vino de Houghton Regis, Bedfordshire, y se convirtió en un abogado prominente, ranchero, y justicia de la Corte Suprema de Montana. Su madre era de Gillingham, Kent, y se casó con Charles en Montana. En 1906, Charles compró el rancho de ganado Seven-Bar-Nine de 600 hectáreas (240 ha), a unos 80 kilómetros al norte de Helena cerca de Craig, Montana. Cooper y Arthur pasaron sus veranos en el rancho y aprendieron a montar caballos, cazar y pescar. Cooper asistió a la Escuela Central de Grado en Helena. Alice quería que sus hijos tuvieran una educación inglesa, por lo que los llevó de vuelta a Inglaterra en 1909 para inscribirlos en la Escuela de Gramática Dunstable en Dunstable, Bedfordshire. Mientras allí, Cooper y su hermano vivían con los primos de su padre, William y Emily Barton, en su casa en Houghton Regis. Cooper estudió historia latina, francesa e inglesa en Dunstable hasta 1912. Mientras se adaptaba a la disciplina escolar inglesa y aprendió las gracias sociales necesarias, nunca se adaptó a la estructura rígida de clase y cuellos formales de Eton que se le exigía llevar. Recibió su confirmación en la Iglesia de Inglaterra en la Iglesia de Todos los Santos en Houghton Regis el 3 de diciembre de 1911. Su madre acompañó a sus hijos de regreso a los Estados Unidos en agosto de 1912, y Cooper reanudó su educación en la Escuela de Gramática Johnson en Helena.Cuando Cooper tenía 15 años, se lesionó la cadera en un accidente de coche. A recomendación de su médico, regresó al rancho Seven-Bar-Nine para recuperarse a caballo. La terapia equivocada le dejó con su característica rígida, desequilibrada caminata y un estilo de equitación ligeramente angular. Dejó la Escuela Secundaria Helena después de dos años en 1918, y regresó al rancho familiar para trabajar a tiempo completo como vaquero. En 1919, su padre le arregló para asistir a la Escuela Secundaria Gallatin County en Bozeman, Montana, donde la maestra de inglés Ida Davis lo animó a centrarse en los académicos y participar en debates y dramatismos. Cooper más tarde llamó a Davis "la mujer en parte responsable de renunciar al vaquero y ir a la universidad".Cooper todavía estaba asistiendo a la escuela secundaria en 1920 cuando tomó tres cursos de arte en Montana Agricultural College en Bozeman. Su interés por el arte fue inspirado años antes por las pinturas occidentales de Charles Marion Russell y Frederic Remington. Cooper admiraba y estudiaba especialmente a Russell Lewis y Clark Meeting Indians en Ross' Hole (1910), que todavía cuelga en el edificio de la capital estatal en Helena. En 1922, para continuar su educación artística, se inscribió en el Grinnell College en Grinnell, Iowa. Hizo bien académicamente en la mayoría de sus cursos, pero no fue aceptado en el club de teatro de la escuela. Sus dibujos y pinturas acuarela fueron exhibidos en todo el dormitorio, y fue nombrado editor de arte para el anuario de la universidad. Durante los veranos de 1922 y 1923, Cooper trabajó en el Parque Nacional de Yellowstone como guía turístico conduciendo los autobuses amarillos abiertos. A pesar de un prometedor primeros 18 meses en Grinnell, dejó la universidad repentinamente en febrero de 1924, pasó un mes en Chicago buscando trabajo como artista, y luego volvió a Helena, donde vendió caricaturas editoriales al periódico local Independiente.En otoño de 1924, el padre de Cooper dejó el banco de la Corte Suprema de Montana y se trasladó con su esposa a Los Ángeles para administrar las propiedades de dos parientes, y Cooper se unió a sus padres allí en noviembre, a petición de su padre. Después de trabajar brevemente una serie de trabajos intransigentes, conoció a dos amigos de Montana que estaban trabajando como extras de películas y acrobacias en películas occidentales de bajo presupuesto para los pequeños estudios de cine en Poverty Row. Le presentaron a otro vaquero de Montana, el campeón de rodeo Jay "Slim" Talbot, que lo llevó a ver a un director de casting. Buscando dinero para un curso de arte profesional, Cooper trabajó como extra de película por $5 al día, y como acrobacia por $10. Cooper y Talbot se convirtieron en amigos cercanos y compañeros de caza, y Talbot más tarde trabajó como acrobacia de Cooper y permanecer en.