Win et son frère Will Butler sont issus d’une vraie famille de musiciens. Son père Edwin Farnham Butler II, également connu sous le nom d’Edwin Butler, est un musicien de jazz et chef d’orchestre. Saxophoniste et clarinettiste, il a prospéré sur la scène jazz texane et plus tard à Montréal, au Canada, où les Butlers ont grandi. Sa mère, Liza Rey, a commencé à se produire avec le groupe de chant de sa mère, The King Family, dans les années 1960. Elle a joué de la harpe sur plusieurs albums d’Arcade Fire, notamment Funeral et Neon Bible. Elle joue souvent des airs de jazz dans le style de Billie Holiday ou Ella Fitzgerald dans de nombreux clubs et bars locaux de la région du Maine.
Le grand-père de Win et Will Butler, Alvino Rey (1908-2014), est encore plus sous le feu des projecteurs. Il a été actif en tant que musicien et chef d’orchestre, en particulier dans les années 1930 et 1940, et a acquis une brillante réputation grâce à son jeu de banjo précis. Considéré comme le pionnier de la guitare en acier, il a développé une technique spéciale appelée « stringy » dans laquelle il pinçait les cordes de la guitare avec ses doigts au lieu de les doigter.
En 1935, Rey a été embauché par Gibson pour fabriquer un prototype de micro basé sur son propre micro conçu pour le banjo. Le résultat a finalement été utilisé dans la première guitare électrique de Gibson, l’ES-150. En 1939, Rey a également développé un microphone en carbone pour modifier le son de sa guitare électrique.
Son style de jeu virtuose a fait de lui l’un des guitaristes les plus accomplis de son temps et une icône du swing. Avec l’Alvino Rey Orchestra, il a eu un total de dix succès parmi les 10 meilleurs, les plus célèbres étant « Idaho » (1941, composé par Jesse Stone) et « Deep in the Heart of Texas », sorti en 1942. La liste des musiciens qui ont travaillé pour le groupe est incroyable : Johnny Mandel, Mel Lewis, Don Lamond, Alfred Burt, Al Cohn, Zoot Sims et Herbie Steward. En 1943, Charles Mingus a même joué dans le groupe de Rey pendant une courte période.
A cause de l’infâme interdiction d’enregistrement, avec lequel des musiciens ont protesté contre l’industrie musicale pendant deux ans, le musicien a dissous son groupe, mais a lancé une nouvelle formation après la guerre, qui a également produit cinq tubes. Dans les années 50, cependant, Rey a rompu le combo et cuit des petits pains. Il a travaillé comme directeur musical des King Sisters, dans lequel sa femme Luise (la grand-mère de Win et Will Butler) a également chanté. Dans les années 1970, le mormon avoué s’installe à Salt Lake City, où il forme un quatuor de jazz qui se produit régulièrement à Disneyland. Il a également travaillé comme missionnaire à Hawaï dans les années 1980. Ray a continué à travailler activement en tant que musicien jusqu’en 1994, mais a ensuite pris sa retraite.
Dans des interviews, Win Butler souligne à plusieurs reprises que son grand-père Alvino est également une source d’inspiration importante pour Arcade Fire.