موناهن در شهر وینتروپ، آیووا متولد شدهاست. مادرش یک آلمانی-آمریکایی به نام شرون بوده در محل سکونتشان محلی برای مراقبت از کودکان تدارک دیده بود و پدرش رابرت نیز از تبار ایرلندی-آمریکاییها بود که به شغل کشاورزی و کار در کارخانه مشغول بوده. میشل موناهن دو برادر بزرگتر از خود با نام جان و باب دارد که البته خانوادهاش در مدت ۱۲ سال موفق به سرپرستی و پرورش بیش از ۱۲ کودک دیگر نیز میشوند. وی مسیحی کاتولیک است.
میشل موناهن در سال ۱۹۹۴ از دبیرستان فارغالتحصیل میشود. در مدت دبیرستان در چندین نمایش مشغول بازی بوده. بعد از پایان دبیرستان به شیکاگو، ایلینوی میرود تا در رشته روزنامهنگاری مشغول تحصیل شود و در این دوره بود که شروع به فعالیت در عرصه مدلینگ میکند. فعالیت مدلینگ وی چهره جهانی به خود گرفته و وی را تا ایتالیا، سنگاپور، ژاپن و هنگ کنگ میبرد. در سال ۱۹۹۹ و در زمانی که فقط یک ترم دیگر تا پایان تحصیلاتش در رشته روزنامهنگاری باقیمانده بود، تحصیل را رها کرده و به نیویورک میرود تا وارد حرفه بازیگری شود. در نیویورک نیز تا پیش از وارد شدن به سینما، موفق شد به عنوان مدل تصاویر خود را در چندین مجله و کاتالوگ منتشر کند.