Будучая кінадзівы нарадзілася 14 студзеня 1941 года. Фэй Данауэй выйшла з самай простай сям'і: яе бацька Джон быў ваенным, а мама Грэйс - хатняй гаспадыняй. Дзяцінства Фэй праходзіла ў пастаянных пераездах, звязаных са службай бацькі сямейства. Бацькі жылі зусім не душа ў душу, і Фэй марыла найхутчэй вырасці і пакінуць свой небяспечная бацькаву хату. На шчасце Фэй Данауэй рана выявіла ў сабе акцёрскія задаткі, і цвёрда вырашыла паступаць ва ўніверсітэт на тэатральнае аддзяленне.