1916年6月8日，克里克出生于英国汉普顿的一个小村庄。他的祖父是一位博物学家，与达尔文互有书信来往。父亲和叔叔经营着家族的鞋厂，所以他从小有一个颇为优渥的成长环境。

在祖父的影响下，克里克从小就喜欢科学和书本里的知识。虽然父母常常带他去教堂，想要培养他的宗教信仰。但12岁后，他便主动提出不再和父母去了，因为关于人生的诸多疑问，他更愿意相信科学能给出答案。

克里克的叔叔有一个小花园，他在那里学会了吹玻璃、做化学实验、制作照片，从小便养成了很强的动手能力。

1930年，14岁的克里克被送进了伦敦的著名私立中学米尔希尔学校。中学期间，克里克的数学、物理和化学成绩十分优秀，获得了丰厚的奖学金。1933年7月7日，凭借优秀的成绩，他在中学毕业时还获得了学校的沃尔特·诺克斯化学奖。多年后，克里克回忆着自己的成就，他毫不犹豫地宣称，他的成功是建立在米尔希尔学校的优质教学质量之上的。

中学毕业后，17岁的克里克考进了伦敦大学物理系。1937年获得物理学学士学位后，克里克便开始攻读物理学博士学位。但当他得知自己研究的课题是“测量高温下水的黏度”时，他感到十分无聊。

1939年9月1日，二战爆发，全世界都陷入了水深火热的状态中，克里克的人生也迎来了180度的大转变。

1940年，纳粹德国向英国发动了不列颠之战，一枚炸弹从实验室屋顶坠落，摧毁了克里克的实验装置。他的学业被迫中止。随后，他加入海军研究实验室，所学的物理学知识在对抗德国扫雷舰时发挥了重要作用。

1944年，著名物理学家薛定谔结合生物学和量子力学，写下了一本著名的科学著作《生命是什么》。在这本书中，薛定谔不仅大胆地诠释了生命与“负熵”的关系，也通过“量子物理学少数原子的系统具有无序行为”的理论，断言遗传物质必须由大的非重复分子构成，才足以维持遗传信息的稳定。薛定谔的这本书对分子生物学的发展具有一定的启迪意义，向克里克打开了一扇前所未有的大门。

1945年，二战结束后，克里克再也没有心思完成物理学课题，他对生物学产生了浓厚兴趣，尤其是当时未能解决的两个基本问题：1.分子如何从非生物转变为生物？2.大脑如何形成意识？为了获得这两个问题的答案，哪怕克里克在研究生期间获得过物理学相关的奖项，他还是毅然放弃了物理学业，转而专攻生物学。

当时生物学的前沿领域，已经来到了分子生物学的时代。要从事相关的研究，必须同时掌握生物学、有机化学和晶体学方面的知识。虽然学科的转变是一个莫大的挑战，但在物理学方面取得不小成功的克里克，却相信自己在生物学方面也能取得巨大的进步。

在接下来的两年时间里，克里克几乎把所有的时间都花在了相关学科的自学上。

1947年，已经31岁的克里克再次考入剑桥大学，成了斯坦格威斯实验室的一位生物学研究生，完成从物理学家到生物学家的转变。