Джон Чарльз Картер родился в семье Лилы (урождённая Чарлтон; 1899—1994) и Рассела Уитфорда Картера, работавшего на лесопилке в городе Эванстоне (Иллинойс). Сам он, однако, в своей автобиографии утверждал, что родился в Но-Менс-Ленде, ставшем впоследствии северным пригородом Чикаго. Среди предков Хестона были шотландцы, в частности, клан Фрейзер, но бо́льшую часть составляют англичане. В детском возрасте вместе с семьёй он переехал в Сент-Хелен (Мичиган), уединённый город, где будущий актёр проводил время за охотой и рыбалкой.
Когда мальчику было 10 лет, его родители развелись. Мать повторно вышла замуж за Честера Хестона. Новая семья переехала в Уилметт, пригород Чикаго, а мальчик получил новую фамилию — Хестон.
Сценический псевдоним актёра был образован из девичьей фамилии матери — Чарлтон, и фамилии отчима — Хестон.