Proveniente de una familia de banqueros y empresarios chilenos cuya riqueza, a principios del siglo XX, se situó entre las grandes fortunas del país gracias al Banco Régulo Valenzuela. Su abuelo, Don Régulo Valenzuela Riveros, controlaba gran parte de la explotación del salitre que representó el principal motor económico de Chile entre 1880 y 1930. El salitre, combinación de nitrato de potasio y nitrato de sodio, se utilizaba tanto en la agricultura (fertilizante) como en la fabricación de explosivos y municiones. Actividad que fue especialmente rentable durante la Guerra del Pacífico que enfrentó a Chile contra Perú y Bolivia entre 1879 y 1884. El bisabuelo de Patricio Valenzuela, Jorge Huneeus Zegers, fue ministro de Guerra y Marina del gobierno del presidente Domingo Santa María (1881-86). La leyenda familiar dice que cuando se selló la victoria chilena de la Guerra del Pacífico, llamó a su hija Victoria Esmeralda Santa María (en honor al presidente y a la famosa corbeta Esmeralda hundida el 21 de mayo de 1879 en el combate naval de Iquique ocurrido durante los primeros años del conflicto).
Criados en el seno de la élite conservadora chilena, los cinco hijos del matrimonio Néstor Valenzuela Valdés y Oriana Izquierdo Huneeus (Néstor, Gastón, Oriana, Patricio y Paz) gozan de una educación europea y selectiva. Los hermanos se relacionan muy poco de sus padres quienes pasan la mayor parte del tiempo en Europa y el Mediterráneo; crecen en internados —cuyas escuelas de pensamiento proviene de la Inglaterra victoriana— y son criados por niñeras incluso cuando los padres se encuentran en el país, ya sea en Santiago o en su segunda residencia en Concón a orillas del Pacífico. Néstor, Gastón y Patricio devienen grandes atletas formados en el principio de la educación deportiva británica (boxeo, rugby y equitación). Todos siguen una estricta educación religiosa. Cabe mencionar que la rama materna de la familia alberga numerosos y prominentes intelectuales, músicos y políticos de la sociedad chilena.
Patricio Valenzuela se emancipa rápidamente de este ambiente dividido y autoritario y se casa con Carmen Adriasola Maino (hija de emigrantes españoles e italianos llegados a Chile hace una generación) con quien se muda a Europa en 1963. Un vínculo indefectible lo unirá a su hermana menor, Paz Valenzuela Izquierdo de Aldunate, quien, en 2021, es la única de los cinco hermanos que sigue viva.
