لاری و دایان، پدر و مادر اشتون و برادر دوقلوی او مایکل -که پنج دقیقه با هم اختلاف دارند- اصلیتی آلمانی، ایرلندی و چک دارند. او در یک خانواده کاتولیک نسبتاً محافظه کار بزرگ شد. اشتون همچنین یک خواهر بزرگ تر از خود به نام تااوشا دارد. در 13 سالگی برادر اشتون دچار بیماری ماهیچه قلب شد. در همان سال قلب مایکل موقتاً ایستاد و او مجبور به پیوند قلب شد در همان سال پدر و مادر اشتون از یکدیگر جدا شدند.
کوچر پیش از این که خانواده اش به آیووا نقل مکان کنند در دبیرستانی در نیویورک تحصیل می کرد. اشتون در 16 سالگی به همراه پسر عمویش بدست به سرقت پول زدند که به شکست انجامید به همین دلیل به سه سال آزادی مشروط و 180 ساعت خدمات اجتماعی محکوم شد.

کوچر در اوت 1996 در رشته مهندسی بیوشیمی دانشگاه آیووا پذیرفته شد. او در ایام برای تامین مخارج زندگی و دانشگاه گاهی اقدام به فروش خون خود می کرد تا این که پس از شرکت در مسابقه «چهره های تازه از آیووا» به عنوان یک مدل به استخدام یک شرکت مدلینگ درآمد. او پس از مدتی نیویورک سفر و با شرکت در کنوانسیون بین المللی مدلسازی و انجمن استعدادهای درخشان (IMTA) شانس خود را برای مشاغل بهتر و پردرآمدتر امتحان کرد. پس از آن به منظور ورود به حرفه بازیگری به لوس آنجلس نقل مکان کرد.

اولین حضور جدی او در جلوی دوربین با بازی در نقش مایکل کلسو در مجموعه تلویزیونی «نمایش دهه ی 70» همراه بود. اشتون تا رسیدن به پله های موفقیت و شهرت نقش های فرعی متعددی را پذیرا شد تا این که در سال 2004 برای بازی در نقش ایوان در «اثر پروانه ای» دعوت به کار شد.