फ़ॉक्स, आयरिश, फ्रांसीसी और मूल अमेरिकी वंश की वंशज है और उसका जन्म ओक रिज, टेनेसी में डार्लिन टोनाचियो और फ्रैंकलिन फ़ॉक्स के यहां हुआ था जिसने अपने उपनाम से एक "x" निकाल दिया. उसकी एक बड़ी बहन है। फ़ॉक्स के माता-पिता का तलाक़ उस वक़्त हुआ जब वह छोटी थी और उसका एवं उसकी बहन का पालन-पोषण, उसकी मां और उसके सौतेले पिता ने किया। उसने कहा कि दोनों बहुत "सख्त" थे और इसलिए उसे किसी को अपना प्रेमी बनाने की अनुमति नहीं थी। वह अपनी मां के साथ तब तक रही जब तक कि उसने खुद को सहारा देने के लिए पर्याप्त धन की व्यवस्था नहीं कर ली.

फ़ॉक्स ने किंग्स्टन, टेनेसी में पांच साल की उम्र में नाटक और नृत्य में अपने प्रशिक्षण की शुरूआत की. उसने वहां सामुदायिक केंद्र में एक नृत्य कक्षा में भाग लिया और किंग्स्टन एलिमेंटरी स्कूल के गायक-दल और किंग्स्टन क्लिपर्स के तैराकी-दल में शामिल हो गई। 10 साल की उम्र में, सेंट पीटर्सबर्ग, फ़्लोरिडा जाने के बाद, फ़ॉक्स ने अपना प्रशिक्षण ज़ारी रखा. जब वह 13 साल की हुई, तब फ़ॉक्स ने हिल्टन हेड, साउथ कैरोलिना में वर्ष 1999 के अमेरिकन मॉडलिंग ऐंड टैलेंट कॉन्वेंशन में कई पुरस्कार जीतने के बाद मॉडलिंग शुरू की. फ़ॉक्स ने अपने माध्यमिक विद्यालय की शिक्षा प्राप्त करने के लिए मॉर्निंगसाइड अकेडमी नामक एक निजी ईसाई विद्यालय में दाखिला लिया और उसने सेंट लुसी वेस्ट सेंटेनियल हाई स्कूल में अपनी उच्च विद्यालय की शिक्षा पूरी की, यद्यपि वह उस समय 17 साल की थी फिर भी कॉरेसपोंडेंस के माध्यम से उसे विद्यालय से उत्तीर्ण कर दिया गया।

फ़ॉक्स ने अपनी शिक्षा-काल के बारे में बहुत विस्तार से बताया है कि माध्यमिक विद्यालय में, उसे बहुत डराया-धमकाया जाता था और "चटनी की पुड़ियों की छिनतई" से बचने के लिए वह दोपहर का भोजन गुसलखाने में जाकर करती थी। उसने कहा कि उसकी समस्या, उसकी खूबसूरती नहीं थी बल्कि वह "हमेशा लड़कों के साथ अच्छी तरह से घुल-मिल जाती" थी और यही बात "कुछ लोगों को बुरी लग जाती थी". फ़ॉक्स ने उच्च विद्यालय के बारे में भी बताया कि वह कभी लोकप्रिय नहीं हुई और उसने यह भी बताया कि "सब मुझसे नफ़रत करते थे और मैं बिलकुल अलग-थलग रहती थी, मेरे दोस्त सिर्फ पुरुष ही होते थे, मेरा व्यक्तित्व बहुत आक्रामक था और इसीलिए लडकियां मुझे पसंद नहीं करती थी। मेरी पूरी ज़िंदगी में मेरी सिर्फ एक ही सबसे अच्छी सहेली थी". उसी साक्षात्कार में, वह ज़िक्र करती है कि उसे विद्यालय से नफ़रत थी और वह "औपचारिक शिक्षा के प्रति ज्यादा आस्थावान" कभी नहीं हुई है और इसीलिए "मुझे जो शिक्षा मिल रही थी, वह मुझे अप्रासंगिक लगी. यही वजह है कि मैं इन सबसे छुटकारा पाना चाहती थी".

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