Поначалу семья жила в пригороде Бостона (24 Prince Street, в районе Джамайка-плейн), но после рождения сына Уоррена (27 апреля 1935 года) переехала в Уинтроп, город к востоку от Бостона (92 Johnson Avenue), откуда Отто каждый день отправлялся на работу в университет — поочерёдно на автобусе, пароме и троллейбусе. Именно здесь девочка впервые увидела и полюбила море. Уоррен рос болезненным ребёнком, и поскольку Отто занимался исключительно наукой, Аурелия уделяла дочери очень мало времени. С отцом у детей сложились своеобразные отношения. Очень скоро дочь поняла, что единственный её шанс получить желаемое внимание Отто — это преуспеть в школе. Как писала Линда Вагнер-Мартин, автор биографии поэтессы, — начало цитаты…Лишь минут двадцать в течение вечера он находил в себе силы, чтобы увидеться с детьми. После этого Сильвию и Уоррена уводили. С отцом <дети> обсуждали, что выучили за день, читали стихотворения, придумывали рассказы и выступали, как на сцене. Эти отношения, которые вряд ли можно было считать нормальными, создавали особый образ отца: критика и судьи, которого следовало ублажать. Это лишило детей возможности узнать своего отца так, как они узнали <деда-Шёбера>, познать в нем понимающего родителя.

Большую часть детства Сильвия провела с родителями матери в Порт-Ширли, в Уинтропе, штат Массачусетс. Они были в высшей степени образованными людьми, знавшими несколько языков.

Здоровье Отто стало ухудшаться вскоре после рождения сына Уоррена. Заметив у себя симптомы, сходные с теми, что наблюдались у близкого приятеля, незадолго до этого умершего от рака, Плат-старший преисполнился уверенности, что и сам страдает неизлечимой болезнью, и медицинское обследование проходить не стал. Аурелия Плат обратилась к врачу, когда инфекция большого пальца ноги уже переросла в гангрену, и ногу пришлось ампутировать. Отто Плат умер 5 ноября 1940 года, через полторы недели после восьмого дня рождения дочери. Причиной смерти стали осложнения после хирургической операции, связанной с запущенным сахарным диабетом: болезнью, к тому времени уже вполне излечимой. Вагнер-Мартин утверждала, что Плат-старший умер из-за недостаточного больничного ухода, но Аурелия Плат (в предисловии к «Письмам домой») писала, что Отто скончался от эмболии лёгкого. Один из друзей Плата после его смерти заметил, что не понимает, как «…мог такой умнейший человек оказаться таким глупцом». Для Сильвии эта трагедия стала потрясением, наложившим отпечаток на всю её жизнь и творчество. «Я никогда больше не стану разговаривать с Богом!», — записала она в дневнике. Отто Плат был похоронен на Уинтропском кладбище; впечатления от одного из визитов сюда впоследствии легли в основу стихотворения «Electra on Azalea Path». В стихотворении «Папочка» Сильвия разразилась гневной тирадой в адрес своего отца, который «бросил» её. В стихотворении есть фрейдистские мотивы: дочь воскрешает отца-вампира, чтобы снова убить его. По мнению критиков, образ отца Плат не раз появлялся в её прозе и поэзии и неизменно символизировал отсутствие, а также подчеркивал невозможность вечной любви.

В 1941 году в детском разделе газеты Boston Herald появилось первое стихотворение Плат. Оно называлось Poem («О том, что я вижу и слышу в жаркие летние ночи», — так описывала его содержание юная поэтесса). В 1942 году Аурелия получила должность в Бостонском университете и перевезла семью (включая своих родителей) из Уинтропа в Уэллесли, в новый дом на Элмвуд-роуд, 26. Здесь Сильвия повторно поступила в пятый класс средней школы, чтобы учиться со сверстниками (до этого она обучалась с детьми на год старше её). Аурелия считала, что это поможет дочери снять напряжение, связанное с утратой, но оно сохранялось: Сильвия даже полагала, что смерть отца (которую он мог предотвратить) была скрытым самоубийством. В Уэллесли она прожила до самого момента поступления в колледж.