Первой школой Фрэнка была Эджвудская школа, являвшаяся частью комплекса Эджвудского арсенала, где работал его отец и жила его семья. Для неосведомлённых, Эджвуд был давним домом американской программы химической войны, а также в годы после Второй мировой войны, по собственному признанию правительства, местом экспериментов по контролю над человеческим мозгом. В какой-то момент в 1940-х годах, по неизвестным причинам клан Заппа на недолгое время переехал во Флориду, но вскоре они вернулись в Балтимор и в Эджвудский арсенал. В 1951 году его отцу Франческо был предложен пост на полигоне Дагуэй в штате Юта, но вместо этого тот предпочёл двигаться дальше на запад и переехал с семьёй в Монтерей, штат Калифорния. Находясь там, он читал лекции в Высшей морской школе.
После пары проведённых в Монтерее лет, семья Заппы снова переехала, сначала ненадолго в Клермонт, а потом в район Сан-Диего, местонахождение крупнейшего в мире военно-морского флота. Там Франческо приложил свои навыки к работе над ракетным проектом "Атлас", программой, которая создаст самые первые американские межконтинентальные баллистические ракеты (МБР). Область знаний Заппы намекает на то, что США пытались разработать химические боеголовки для этих МБР; хотя это и невозможно установить, так как работа Заппы в Сан-Диего и во всех других местах была засекреченной.
Летом 1956 года семья Заппы снова отправляется в путь, на этот раз осев в Ланкастере, штат Калифорния, прямо рядом с авиабазой Эдвардс. Фрэнк Заппа не будет единственной восходящей звездой, которая позже приедет в Лорел каньон из малонаселённой пустоши Ланкастера; к нему присоединятся к сожалению недолго живший член The Byrds Кларенс Уайт, вокалист группы "Америка" Дьюи Баннелл и неописуемо странный Дон Влиет, более известный как Капитан Бифхарт.
Незадолго до переезда в Ланкастер в жизни Фрэнка произошло необычное событие. По словам биографов Заппы, чтобы отпраздновать его пятнадцатый день рождения, мать устроила для своего сына персональный телефонный разговор со знаменитым композитором Эдгаром Варезом, который в это время был за границей и не смог принять звонок. Однако Фрэнк поговорил с женой композитора, а позже, по множественным свидетельствам, получил от Вареза либо письмо, либо персональный телефонный звонок. Ни один из этих свидетелей не дал какого-либо намёка на то, каким образом у Розы Марии Заппа был такой лёгкий доступ к человеку масштаба Вареза.
В Ланкастере Фрэнк посещал среднюю школу Долины Антилоп, где он начал экспериментировать с 8мм плёнкой и встретился и подружился с Влиетом, который позже изменит свою фамилию на ван Влиет. Оба они закончили обучение в 1958 году, и Фрэнк получил диплом, несмотря на тот факт, что ему не хватало баллов. В 1959 году, в нежном возрасте восемнадцати лет Фрэнк стал снимать свою собственную квартиру в Эхо-парке и начал посещать колледж Помона, где встретился с Кэтрин "Кей" Шерман. Тем временем, брат Фрэнка, Бобби Заппа поступил на службу в морскую пехоту США.
28 декабря 1960 года, всего через неделю после двадцатого дня рождения Заппы, Фрэнк и Кей поженились, и Фрэнк начал работать в рекламном бизнесе. Брак продлится всего четыре года. Вскоре после женитьбы на Шерман Заппа принял участие в странном андеграундном проекте знакового актёра Тимоти Кэри — фильме под названием "Величайший грешник мира". Заппа записал саундтрек для этого экспериментального фильма Кэри, который после его завершения в 1962 году в течение многих десятилетий оставался в основном незамеченным. Оккультно окрашенный сюжет вращался вокруг метаморфозы героя Кэри из страхового агента в рок-звезду, в культового лидера, в самопровозглашённого бога.
Примерно в это же время Заппа познакомился и время от времени участвовал в концертах с Терри Киркменом, который позже создаст ещё одну аффилированную с Лорел каньоном группу "The Association". Он также начал писать песни для других новичков и установил дружеские и рабочие отношения с Полом Баффом, владельцем независимой студии звукозаписи Pal в Кукамонге, Калифорния. Бафф изучал авиационную электронику в школе морской пехоты США, которую окончил на первом месте в классе из 500 учащихся. После окончания службы он получил работу в компании General Dynamics, где проектировал узлы для управляемых ракет. В конце концов, он оставил эту работу, чтобы, как ни странно, открыть свою собственную студию звукозаписи. Именно в этой студии Бафф научил Заппу делать многодорожечную запись и наложение. В то время, когда большинство независимых студий звукозаписи были оснащены лишь моно или, в лучшем случае, двухдорожечными возможностями для записи, в студии Баффа был самодельный пятидорожечный магнитофон.