Mendler dilahirkan pada 18 Disember 1992 di Washington, D.C.. Beliau mempunyai seorang adik lelaki bongsu bernama Nick.[19] Beliau berpindah bersama keluarganya di Mill Valley, California pada usia lapan tahun.[20] Di sana beliau menunjukkan minatnya dalam bidang lakonan dan mula bekerja dalam pementasan sandiwara.[21] Apabila beliau berusia lapan tahun, Mendler mula mengambil bahagian dalam peranan tempatan dalam drama teater drama dan muzikal, dan menjadi penghibur termuda di Festival Frisian San Francisco.[22] Apabila beliau mencecah usia 11 tahun, beliau mengupah sebuah ejen untuk membantunya mendapatkan tawaran kerja.[23] Mengenai keputusan itu, beliau berkata, "Saya berumur 11 tahun ketika saya beraksi di California Utara dan saya benar-benar menikmatinya dan saya memutuskan bahawa saya ingin mengejar kerjaya, jadi saya mendapat ejen dan melakukan iklan dan suara dan semacam perkara."