Дионн Уорвик родилась в музыкальной семье: её мать, Ли Дринквард, была менеджером госпел-группы The Drinkard Singers, а отец, Мэнс Уоррик, работал в звукозаписывающей индустрии. С детства Дионн пела в церковном хоре, а позже вместе с сестрой Ди Ди и тётей Сисси Хьюстон (матерью Уитни Хьюстон) выступала в группе The Gospelaires.
В конце 1950-х Уорвик поступила в Харттский колледж музыки в
Коннектикуте, где изучала вокал и фортепиано. В это же время она начала подрабатывать бэк-вокалисткой на студийных записях. Именно там её заметили композитор Берт Бакарак и поэт-песенник Хэл Дэвид, которые предложили ей записать демо.