Nació de una relación ilegítima, pero fue legítimado por el hecho de que sus padres se casaran el mismo día de su nacimiento.
Debido a que su madre tenía una reputación cuestionable, le fue arrebatado a ella después de la muerte de su padre, en 1621, y fue criado por su numerosa y poderosa familia paterna, los Médici en Florencia.
Su madre lo siguió también a Florencia, pero se estableció en Villa Le Grinders, entonces encarcelada, y luego encerrada en un convento hasta 1639.
Los Médici hicieron anular el matrimonio de Juan, a fin de evitar cualquier reclamo dinástico.
Gianfrancesco se convirtió en ilegítimo, pero la familia gran ducal le concedió un salario anual.