Кимон происходил из аристократического рода по линии обоих родителей. Его отец, Мильтиад, принадлежал к роду Филаидов. После смерти брата Стесагера Мильтиад унаследовал все его состояние и власть в Херсонесе. Здесь, став тираном, он был вынужден подчиниться персидскому царю Дарию и в составе персидского флота участвовал со своими кораблями в походе против скифов. Мильтиад не желал покоряться персам, и когда представилась возможность их уничтожить, он предложил разрушить мост через Истр (Дунай), чтобы обречь персов на гибель. Но его предложение не встретило поддержки, и о замыслах Мильтиада стало известно Дарию. Чтобы избежать расправы, Мильтиад бежал из Херсонеса.

В 500 году до н э. он поддержал восстание ионийских греков против персидского владычества и завоевал остров Лемнос, который передал Афинам. Восстание вскоре было подавлено, и Мильтиаду вновь пришлось бежать от персов в Афины. Там он был предан суду за суровое обращение с афинянами в Херсонесе, но затем оправдан. А когда стотысячная армия персов вторглась в Аттику (490 год до н э.), Мильтиад был избран одним из девяти стратегов для ведения войны против Дария.