Въпреки че в крайна сметка ще става световноизвестна звезда, Дийн Кейн има тежко детство. Дете на актьорите Шарън Танака и Роджър Танака през 1966 г., момчето и майка му за съжаление са изоставени от бащата и бъдещият актьор никога не успява да се срещне с биологичния си баща. Но когато той е на 4 години, майка му се омъжва за Кристофър Кейн. Неговият биологичен баща никога повече не се е свързал с него.
Тази разкъсана връзка с баща му оформя изключително много актьора. През юни 2000 г. той става баща на син от приятелката си Саманта Торес. Въпреки дългата и продължителна битка за попечителството с Торес, Кейн не се отказва и най-накрая получава еднолично попечителство през 2011 г. След като преживява трудности в детството си заради баща си, актьорът иска да се увери, че синът му няма да премине през същото преживяване.