Va néixer el 25 de gener de 1911 a Berlín, essent fill de Robert Maetzig i Marie Lyon. Es va criar al barri de Charlottenburg de Berlín, on va obtenir una visió de la indústria del cinema des de molt aviat, ja que el seu pare era el propietari d'una fàbrica que hi produïa còpies de pel·lícules. Durant la Primera Guerra Mundial, es va quedar amb la seva àvia a Hamburg. Després del final de la guerra, es va traslladar a Berlín, on va completar la seva educació secundària al Leibniz-Oberrealschule. A continuació, es va matricular a la Universitat Tècnica de Múnic (TUM), on va estudiar química, enginyeria i economia política i dels negocis. També va estudiar sociologia, psicologia i dret durant un any a la Sorbona de París.
A finals de 1920, va treballar a la fàbrica del seu pare durant les vacances, adquirint experiència en tots els àmbits de la producció cinematogràfica. Va començar a rodar les seves pròpies pel·lícules el 1932, i tres anys més tard va impulsar el seu propi taller de dibuixos animats, on també va treballar en títols i crèdits d'obertura de curtmetratges.