Joanna Firestone est née en 1986 de parents juifs, Fred et Marilyn Firestone. À l'adolescence, Jo participait à des compétitions de pâtisserie avec ses amis, notamment la célèbre pâtissière Claire Saffitz. Elle a remporté une fois la compétition avec un gâteau au beurre Box St. Louis face au gâteau au chocolat à 50 dollars de Claire. Elle a un frère, Ben Firestone, qui travaille dans l'immobilier commercial. Elle a grandi à Clayton, Missouri, une banlieue de Saint-Louis. Elle a obtenu son diplôme de fin d'études secondaires à Clayton High School, puis a étudié à l'Université Wesleyan du Connecticut, où elle a décroché un diplôme en arts dramatiques.