Charles Darwin 1809. február 12-én született. Apja kapcsolatai és jól fizető orvosi állása, valamint anyja kapcsolata a Wedgwood családdal biztonságosan a liberális és jómódúak közé helyezte a Darwin családot. Robert Darwin negyvenhárom éves volt, amikor Charles megszületett, orvosi hírnevének és energiájának csúcsán. Charlesnak már négy idősebb testvére volt: Marianne, Caroline, Susan és testvére, Erasmus. A skarlát és más betegségek miatt a háztartás fő gondja a gyermekek egészsége és növekedése volt. Susannah volt a felelős a házért, a gyerekekért és a pénzügyekért, míg Robert a betegeivel foglalkozott.
Charles korai éveit a The Mount nevű házban töltötte Shrewsburyben, amelyet Robert építtetett Susannah-val kötött házassága első éveiben. Úgy tűnik, csendes, magányos gyermek volt; nem okozott neki nagy nehézséget barátkozni, de legjobb idejét felfedező sétákkal töltötte, amelyeken összegyűjtött mindent, amit csak talált.
Charles édesanyja meghalt, amikor ő még csak 8 éves volt. 1817-ben kezdett betegeskedni, gyomor-bélrendszeri tünetei voltak, amelyek valószínűleg súlyos fekély vagy gyomorrák jelei voltak. 1817. július 15-én, csütörtökön halt meg. Robert még inkább az orvosi praxisának szentelte magát, mint korábban, és a háztartást többnyire idősebb lányaira, Marianne-ra és Caroline-ra hagyta.Robert mindig is hatalmas jelenlétet jelentett a házban, amikor a nap végén hazaért a munkából, de ez elviselhető volt, amíg a hangulata jó volt. Most azonban szinte mindig ingerlékeny és lehangolt volt. A ház továbbra is kényelmes és gondozott volt, de komor. Gyermekkorának későbbi leírásaiban Charles azt írta, hogy nagyon keveset emlékezett az édesanyjára, különösen azért, mert a testvérei megtiltották neki, hogy beszéljen róla.
Charles tanítóként tekintett fel a testvéreihez. Az iskola Darwin számára sosem volt örömteli dolog. Először Caroline taníttatta,majd egy évet egy shrewsburyi nappali iskolában töltött. Onnan 8 éves korában a Shrewsbury Schoolba küldték, körülbelül egy mérföldre a TheMounttól. A Shrewsbury School egy bentlakásos iskola volt, amelyet az idősebb Samuel Butler vezetett, és amely szinte kizárólag a klasszikusokra összpontosított, egy olyan tantárgyra, amelyet Darwin szinte haszontalannak talált. Az iskola iránti érdektelensége miatt szülei aggódtak, hogy nem örökölte a darwini energia és intelligencia kellő részét.Iskolai tanulmányai vége felé némileg kárpótolta középszerű teljesítményét azzal, hogy idősebb bátyjával, Erasmusszal kísérleteket végzett a The Mount hátsó részén lévő fészerben. Kísérleteiket 1822-től addig végezték, amíg Erasmus el nem indult a Cambridge-i Egyetem Christ’s College-ába, hogy orvostudományt tanuljon. Darwin később úgy tekintett vissza erre a tapasztalatra, mint a tudományos kísérletezés felbecsülhetetlen értékű bevezetésére.
Amint Darwin idősebb lett, a gyűjtés lett a fő hobbija.Ásványokat és rovarokat gyűjtött. Madármegfigyelő lett, és szeretett vadászni. Később, Edinburgh-i évei alatt a vadászat iránti szenvedélye olyan nagy lett, hogy apja attól tartott, hogy “tétlen vadászemberré” válik. Miután megölte első szalonkáját, azt írta, hogy “olyan nagy volt az izgalom, hogy a kezem remegése miatt nehezen tudtam újratölteni a puskámat”. A vadászat egyesítette a gyűjtés örömét a vadászat izgalmával. Ez egy olyan készség volt, amely később még jól jött az életben. Charles hosszú, magányos sétái még hosszabb kalandokká kezdtek válni. Néhányszor idősebb bátyjával, Erasmusszal utazott, Walesbe és a Wedgwood unokatestvéreknél Maerben tett látogatásokra.
Tizenhat éves korában Charles-t félrevonta az apja, Robert, és közölte vele, hogy itt az ideje, hogy csináljon valamit magából. Az Edinburgh-i Egyetemre fog járni, ahol apja és nagyapja orvosnak készült. Testvére, Erasmus, aki a Cambridge-i Egyetemen tanult orvostudományt, ott csatlakozott volna hozzá.