Był dzieckiem bardzo inteligentnym, ale wykazującym sadystyczne skłonności w stosunku do zwierząt. Jako dziesięciolatek spalił żywcem kota, a martwemu zwierzęciu obciął głowę i przytwierdził ją z powrotem na gwoździu. Kemper później twierdził, że przyjemność sprawiało mu okłamywanie rodziny w sprawie zaginionego kota. W wieku trzynastu lat zabił kolejnego kota – zrobił to, kiedy uznał, że kot woli jego młodszą siostrę Allyn Lee. Fragmenty ciała zwierzęcia przechowywał w szafie do chwili, kiedy znalazła je matka. Świat wyobraźni młodego Kempera był mroczny: lalkami młodszej siostry odgrywał rytuały, których kulminacyjny moment stanowiło odcinanie zabawkom głów i rąk. Kiedy starsza siostra, przekomarzając się z bratem, zapytała go, dlaczego nie spróbuje pocałować nauczycielki, odpowiedział: „Najpierw musiałbym ją zabić” Sam Kemper wspominał, że jako młody chłopak wymykał się z domu uzbrojony w bagnet ojca i zakradał się pod dom swojej nauczycielki drugiej klasy, by podglądać ją przez okno. W późniejszych wywiadach twierdził też, że jako dziecko lubił bawić się w komorę gazową i krzesło elektryczne. W trakcie zabawy prosił siostrę, aby go związywała i naciskała wymyślony przycisk, a on trząsł się lub wił na podłodze, udając, że umiera zagazowany lub porażony prądem.