Dean nasceu em 24 de janeiro de 1979, filho de John e Mary Winchester, na cidade de Lawrence, Kansas. Ele é o primogênito do casal, quatro anos mais velho que seu irmão Sam, e recebeu o nome da avó materna Deanna Campbell. Quando tinha apenas quatro anos – em 2 de novembro de 1983 – sua mãe, Mary, foi morta no berçário de Sam pelo demônio Azazel. O bebê Sam sobreviveu ao incêndio quando John o retirou do berço e entregou a Dean, que então carregou-o para fora enquanto o pai tentava salvar a mãe sem sucesso. A partir daquela noite, Dean sentiu-se responsável por Sam e sempre assumiu a tarefa de cuidar dele enquanto cresciam. John os criou como caçadores sobrenaturais. Durante a infância de Dean, John ficava ausente “caçando” uma ou duas semanas de cada vez, então Dean teve que criar parcialmente Sam. Dean parece ser fã de Jack Nicholson e possivelmente assiste à Oprah. Ele tende a minimizar algumas aventuras junto com Sam e é conhecido por usar humor bruto e fazer insinuações sexuais. Apesar de estar em excelente forma física, Dean tem hábitos alimentares ruins. Frequentemente aparece desfrutando de comida gordurosa, ganhando peso ou adotando outras práticas não saudáveis – especialmente cheeseburgers –, contrastando com Sam, que costuma preferir uma dieta mais saudável e geralmente expressa espanto ou nojo diante da comida que Dean consome. Dean tem medo de voar e afirma que é por isso que dirige para todo lugar.