Martin Neukom naît le à Winterthour[1]. Il est originaire d'une autre commune zurichoise, Rafz[2]. Son père se prénomme Thomas, sa mère Lili. Il a une sœur aînée, Susanne, juriste dans le canton de Schwytz, et une sœur cadette, Claudia, ingénieur civil à Winterthour[3].
Il grandit à Winterthour avec ses sœurs[3]. Après un apprentissage de dessinateur technique achevé en 2006, il étudie la mécatronique à l'Université des sciences appliquées de Zurich. Il y obtient son diplôme en 2009 et y exerce pendant deux ans la fonction d'assistant à l'Institut de physique assistée par ordinateur. Il travaille ensuite de 2011 à 2016 pour Fluxim, une entreprise qui développe notamment des instruments de mesure pour les panneaux solaires. En 2016, il obtient un master en systèmes d'énergie solaire à l'Université de Fribourg-en-Brisgau, puis en 2019 un doctorat de l'Université d'Augsbourg avec un thèse portant sur les panneaux solaires de troisième génération[2],[4],[5].
Très engagé dans sa jeunesse au sein des Unions chrétiennes suisses(de)[1], il y reçoit le surnom de « Galax » en raison de son intérêt pour les questions relatives à l'Univers[3].
Il siège au Conseil cantonal de Zurich du , date à laquelle il remplace Martin Geilinger[1], au . Il y représente la circonscription de la ville de Winterthour[6].