کیز در سال 1920 در نورفولک، ویرجینیا در خانواده هربرت کیس (1882-1963)، کاپیتان نیروی دریایی ایالات متحده، و مارگارت فکتلر (1894-1971)، دختر یک خانواده برجسته نیروی دریایی متولد شد. کیس دوران کودکی خود را در شهرهای مختلف ساحلی از جمله سانفرانسیسکو، هونولولو، واشنگتن دی سی و سن دیگو گذراند. او در سال 1938 با علاقه به ماشین و مهندسی و به عنوان عضو ROTC از دبیرستان Coronado فارغ التحصیل شد. کیس که همیشه از طرفداران تیم فوتبال استانفورد کاردینال بود، در رشته مهندسی مکانیک در استنفورد تحصیل کرد و در سال 1942 با مدرک لیسانس فارغ التحصیل شد.