Питер Митчелл 1920 йылдың 29 сентябрендә Митчемда, Суррейҙа тыуған. Атаһы — Кристофер Гиббс Митчелл, дәүләт хеҙмәткәре, әсәһе — Кейт Беатрис Дороти (ҡыҙ фамилияһы — Таплин). Питер Митчелл Король колледжында (Тонтон) һәм биохимия өлкәһендәге һөнәр буйынса тәбиғи фәндәр йүнәлешендә Ғайса (Иисус) колледжында (Кембридж университеты) белем ала.