Емельяненко родился в 1976 году в городе Рубежное, Луганской области, семье , сварщика, и Ольги Фёдоровны, преподавателя ПТУ. По национальности — русский). У Емельяненко есть старшая сестра Марина и младшие братья — Александр и Иван.
Жили Емельяненко всей семьей в коммунальной квартире, занимая комнату, изначально предназначавшуюся для сушки белья, и разделяя с соседями кухню и ванную.

В 10 лет Емельяненко начал заниматься самбо и дзюдо. Неоднократно оставался в спортзале на ночь.
На протяжении почти десяти лет Фёдор оставался непобеждённым, что беспрецедентно в истории MMA

В связи со сложными национальными отношениями между Россией и Украиной в Интернете нередки дискуссии, кем является Емельяненко по национальности. Сам Фёдор отвечает на вопрос «кто вы — русский или украинец?» следующим образом:

«Русский. Но если честно, я не делю наши страны, потому что я родился на Украине. Я родился в Советском Союзе. Прожил весь свой сознательный возраст, с 2-х лет, в Старом Осколе. Но так же пол-лета я проводил в Антраците, пол-лета в Рубежном. И там и там — мне родные эти города. Не было никаких границ, не было никаких препятствий. Сейчас — это два разных государства, но для меня — это осталось единое целое»