Val Edward Kilmer wurde am 31. Dezember 1959 in Los Angeles, Kalifornien von Eugene Kilmer und Gladys Kilmer geboren. Val ist der zweitgeborener Sohn von drei Söhnen. Sein Großvater väterlicherseits war Goldgräber und in New Mexico geboren. Seine Familie lebte damals in Marina del Rey, zog aber später nach Chatsworth, Kalifornien, im San Fernando Valley. Als Schüler war er auf der  Chatsworth High School. Kevin Spacey und Mare Winningham waren Klassenkameraden, ebenso besuchte er die Hollywood Professional School. Seine College-Jahre verbrachte er auf der berühmten „Juilliard School of Dramatic Arts“ in New York City. Als Val mit 17 Jahren auf der Juilliard School of Dramatic Arts aufgenommen wurde, ist er der jüngste Student zu dieser Zeit. Nach dem Studienabschluß hatte Val seine ersten Auftritte am Theater.

Val’s Vater, Eugene Kilmer, starb 1993 im Alter von 71 Jahren an Krebs. Eugen Kilmer war Luft-und Raumfahrt Händler und Immobilien-Entwickler. Seine Mutter Gladys war Hausfrau. Seine Mutter und sein Vater ließen sich scheiden als er neun Jahre alt war. Val’s jüngerer Bruder Wesley, starb als Teenager an einem epileptischen Anfalls in einem Schwimmbad. Val Kilmer war von 1988 bis 1996 mit der Schauspielerin Joanne Whalley verheiratet. Gemeinsam haben sie zwei Kinder, Mercedes 1991 geboren und Jack geboren 1995. Er lebt seit 1989 in New Mexiko, was er liebt und in das er sich zurück zieht um Ruhe zu finden, Songs und Gedichte zu schreiben.

“Blessed, Life and Films of Val Kilmer” ist ein Buch geschrieben von dem amerikaner William Hamilton. Dieses Buch beinhaltet Interviews seine Filme und Biografie. Das Buch gibt es nur in der englischen original Ausgabe.