علی کریمی فرزند سوم خانواده است.کریمی اصالتاً لاهیجانی است. پدرش ولی‌اله کریمی، در جوانی در استان گیلان بازیکن فوتبال بود و مادرش خانه‌دار است.کریمی ۳ برادر و یک خواهر دارد. فرشید، برادر بزرگترش همانند وی به فوتبال روی آورد و مدتی با او هم‌بازی بود.
مادر علی کریمی در ابتدا علاقه‌مند بود که او پزشک یا مهندس شود، اما از این که بازی او باعث شادی مردم ایران می‌شود و به کشور خدمت می‌کند راضی است. مادرش او را در کودکی پر جنب‌وجوش و سرشار از انرژی توصیف می‌کند و می‌گوید: «فکر و ذکرش فوتبال بود. در دوران کودکی و نوجوانی تا دلتان بخواهد شیشه همسایه‌ها و خانه را شکسته‌است».
کریمی که تا سوم راهنمایی، دانش‌آموز ممتازی بود، در دوران دبیرستان با افت تحصیلی مواجه می‌شود. سرانجام تحصیلات خود را با دریافت مدرک دیپلم پایان می‌دهد و پس از آن روی فوتبال تمرکز می‌کند.