Օբաման ծնվել է 1961 թվականի օգոստոսի 4-ին Կապիոլանիի մայրության և գինեկոլոգիական հիվանդանոցում (այժմ՝ Կապիոլանիի կանանց և երեխաների բժշկական կենտրոն) Հոնոլուլուում, Հավայի Նա առաջին նախագահն էր, ով ծնվել էր Հավայիում։ Նրա մայրը՝ Սթենլի Աննա Դունհամը, ծնվել է Ուիչիտոյում, Կանզասում և հիմնականում անգլիական նախնիներ ուներ։ Նրա հայրը՝ ավագ Բարաք Օբաման, Նյանգոմա Կոգելո, Քենիայից էր։ Օբամայի ծնողները հանդիպել են 1960 թվականին ռուսերենի դասին Մանոայում գտնվող Հավայիի համալսարանում, որտեղ իր հայրը օտարերկրյա ուսանող էր։ Նրանք ամուսանացան Ուաիլուկու, Մաուիում 1961 թվականի փետրվարի 2-ին և բաժանվեցին, երբ Օբամայի մայրը տեղափոխվեց Սիեթլ, Վաշինգտոն իր նորածին տղայի հետ 1961 թվականի օգոստոսին, որպեսզի 1 տարի սովորի Վաշինգտոնի համալսարանում։ Այդ նույն ժամանակ, հունիսին ավագ Օբաման ստացավ տնտեսագիտության բակալավրի աստիճան Հավայիում։ Այնուհետև նա մեկնեց՝ հաճախելու Հարվարդի համալսարան։ Օբամայի ծնողները բաժանվեցին 1964 թվականի մարտին։ Ավագ Օբաման վերադարձավ Քենիա 1964 թվականին, որտեղ կրկին ամուսնացավ։ Նա այցելեց Բարաքին Հավայիում միայն մեկ անգամ 1971 թվականին։ Մահացավ ավտովթարից 1982 թվականին, երբ իր որդին 21 տարեկան էր։
1963 թվականին Դունհամը Հավայիի համալսարանում հանդիպում է ինդոնեզական Արևելք-Արևմուտք կենտրոնի աշխարհագրության ասպիրանտ Լոլո Սոետրոյին։ Նրանք ամուսնացան Մոլոկայիում 1965 թվականի մարտի 15-ին։ 2 անգամ իր J1 վիզան մեկ տարով երկարացնելուց հետո՝ Լոլոն 1966 թվականին վերադառնում է Ինդոնեզիա։ 16 ամիս հետո՝ 1967 թվականին, նրան հետևում են իր կինն ու խորթ որդին։ Ընտանիքն ի սկզբանե ապրում էր Մենտենգ Դալամի հարևանությամբ հարավային Ջակարտայի Տեբետ տեղամասում, իսկ հետո 1970 թվականից ի վեր՝ կենտրոնական Ջակարտայի Մետնենգի հարևանությամբ, ավելի հարուստ թաղամասում։ 6-10 տարեկան հասակում Օբաման հաճախել է տեղական ինդոնեզական դպրոցներ՝ Սբ․ Ֆրանցիս Ասսիսի կաթոլիկ դպրոց երկու տարով և Բեսուկի պետական դպրոց մեկ ու կես տարով։ Այս ամենը համալրվել է նաև իր մոր կողմից անգլերեն լեզվի ուսուցմամբ։