Charles Darwin wurde am 12. Februar 1809 geboren. Die Verbindungen seines Vaters, der einen gut bezahlten Job als Arzt ausübte, und die Verbindung seiner Mutter zur Familie Wedgwood verschafften der Familie Darwin einen festen Platz in der Welt der Liberalen und Wohlhabenden. Robert Darwin war zu dem Zeitpunkt, als Charles geboren wurde, dreiundvierzig Jahre alt und befand sich auf dem Höhepunkt seines Rufs und seiner Energie als Arzt. Charles hatte bereits vier ältere Geschwister: Marianne, Caroline, Susan und seinen Bruder Erasmus. Angesichts des Scharlachfiebers und anderer Krankheiten, die in der Luft lagen, galt die größte Sorge des Haushalts der Gesundheit und dem Wachstum der Kinder. Susannah kümmerte sich um das Haus, die Kinder und die Finanzen, während Robert sich mit seinen Patienten beschäftigte.
Charles verbrachte seine frühen Jahre in einem Haus namens The Mount in Shrewsbury, das Robert in den ersten Jahren seiner Ehe mit Susannah hatte bauen lassen. Er scheint ein ruhiges, einsames Kind gewesen zu sein; er hatte keine großen Schwierigkeiten, Freunde zu finden, aber seine beste Zeit verbrachte er mit Erkundungsspaziergängen, auf denen er alles sammelte, was er finden konnte.
Charles‘ Mutter starb, als er erst 8 Jahre alt war. 1817 begann sie zu erkranken, mit Magen-Darm-Symptomen, die wahrscheinlich ein Zeichen für ein schweres Geschwür oder Magenkrebs waren. Sie starb am Donnerstag, dem 15. Juli 1817. Robert widmete sich noch mehr als zuvor seiner medizinischen Praxis und überließ den Haushalt größtenteils seinen älteren Töchtern Marianne und Caroline.Robert war schon immer eine enorme Präsenz im Haus gewesen, wenn er am Ende des Tages von der Arbeit zurückkehrte, aber das war erträglich gewesen, solange seine Stimmung gut war. Jetzt aber war er fast immer reizbar und deprimiert. Das Haus blieb zwar gemütlich und gepflegt, aber düster. In späteren Beschreibungen seiner Kindheit schrieb Charles, dass er sich kaum an seine Mutter erinnerte, zumal seine Schwestern ihm verboten, über sie zu sprechen.
Charles sah zu seinen Schwestern als Lehrerinnen auf. Die Schule war für Darwin nie eine freudige Angelegenheit. Er wurde zunächst von Caroline unterrichtet und verbrachte dann ein Jahr in einer Tagesschule in Shrewsbury. Von dort wurde er im Alter von 8 Jahren auf die Shrewsbury School geschickt, die etwa eine Meile von TheMount entfernt lag. Die Shrewsbury School war ein Internat, das von dem älteren Samuel Butler geleitet wurde und sich fast ausschließlich auf die klassischen Fächer konzentrierte, ein Fach, das Darwin nahezu nutzlos fand. Sein mangelndes Interesse an der Schule veranlasste seine Eltern zu der Sorge, dass er nicht seinen Anteil an Darwins Energie und Intelligenz geerbt hatte. Gegen Ende seiner Schulzeit machte er seine mittelmäßigen Leistungen ein wenig wett, indem er zusammen mit seinem älteren Bruder Erasmus in einem Schuppen hinter The Mount Experimente durchführte. Sie experimentierten von 1822 an, bis Erasmus sich auf den Weg zum Christ’s College an der Universität Cambridge machte, um Medizin zu studieren. Darwin blickte später auf diese Erfahrung als eine unschätzbare Einführung in das wissenschaftliche Experimentieren zurück.
Als Darwin älter wurde, wurde das Sammeln zu seinem größten Hobby: Er sammelte Mineralien und Insekten. Er wurde auch zum Vogelbeobachter und liebte die Jagd. Später, in seinen Jahren in Edinburgh, wurde seine Jagdleidenschaft so groß, dass sein Vater befürchtete, er würde ein „müßiger Jäger“ werden. Nachdem er seine erste Schnepfe erlegt hatte, schrieb er: „Meine Aufregung war so groß, dass ich große Schwierigkeiten hatte, mein Gewehr nachzuladen, weil meine Hände zitterten.“ Die Jagd verband die Freude am Sammeln mit dem Nervenkitzel der Verfolgung. Eine Fähigkeit, die sich später im Leben als nützlich erweisen sollte. Charles‘ lange, einsame Spaziergänge wurden nun zu noch längeren Abenteuern. Er reiste mit seinem älteren Bruder Erasmus nach Wales und besuchte die Wedgwood-Cousins in Maer.
Im Alter von sechzehn Jahren wurde Charles von seinem Vater Robert beiseite genommen und ihm gesagt, dass es für ihn an der Zeit sei, etwas aus sich zu machen. Er würde an die Universität von Edinburgh gehen, wo sein Vater und sein Großvater eine Ausbildung zum Arzt gemacht hatten. Sein Bruder Erasmus, der an der Universität Cambridge Medizin studiert hatte, würde sich ihm dort anschließen.