Burton s-a născut în Castro Valley,California. Inițial, el a început să cânte la pian de la vârsta de 6 ani. În 1976, la vârsta de 14 ani, Burton a început să studieze chitara bas și a început să cânte în formații locale, în timp ce lua lecții de la profesorul Steve Hamady. Conform spuselor părinților săi, Cliff petrecea între 4 și 6 ore pe zi pentru a-și perfecționa dibăcia la bas, chiar și după ce s-a alăturat formației Metallica.
