Sutopo lahir di Boyolali, Jawa Tengah, pada 7 Oktober 1969. Ia merupakan anak pertama Suharsono Harsosaputro dan Sri Roosmandari. SD, SMP, dan SMAnya itu ia jalani di kampung halamannya.
Ia memperoleh gelar S-1 geografi di Universitas Gadjah Mada pada 1993, dan ia menjadi lulusan terbaik di sana pada tahun itu. Ia memeroleh gelar S2 dan S3 di bidang hidrologi di Institut Pertanian Bogor. Menurut sebuah wawancara Sutopo bersama dengan detik.com, ia hampir menjadi profesor peneliti pada 2012 tapi dikandaskan oleh Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia karena statusnya sebagai peneliti Badan Pengkajian dan Penelitian Teknologi (BPPT) yang bekerja di Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB).
