Liam nasceu em Wolverhampton, West Midland, Inglaterra, Reino Unido, de pais, Geoff e Karen Payne. Ele tem duas irmãs mais velhas, Nicola e Ruth. Liam nasceu três semanas antes do tempo e, como resultado, teve muitos problemas de saúde. Desde os 6 anos, Liam mostrava sinais de talento musical, mas estava decidido a se tornar um corredor olímpico, ele era membro do Wolverhampton and Bilston Athletics Clube. Ele acordava às 5 da manhã todos os dias para correr oito quilômetros antes da escola. Seu sonho de correr terminou aos 14 anos, quando ele perdeu por pouco um lugar na equipe de escolas da Inglaterra. Nesse ponto, ele decidiu se concentrar totalmente em seu canto, embora ainda ame seu clube de futebol, o West Bromwich Albion.