Hitchings era nato a Hoquiam, nello stato di Washington, nel 1905 ed era cresciuto tra Hoquiam, Berkeley, San Diego, Bellingham e Seattle. A Seattle si diplomò, nel 1923, e si iscrisse all'Università di Washington, ove conseguì la laurea in chimica col massimo dei voti nel 1927. Dall'Università di Washington, si trasferì ad Harvard. Nel 1933 conseguì il titolo di dottore di ricerca.