柳宗元，字子厚，祖籍河东解县（今山西运城西南）。柳宗元的远祖是春秋时鲁国的大夫展获（字禽）。他任士师，掌管刑狱，食邑在柳下，于是“因地受氏”改姓柳，死谥惠。他就是“坐怀不乱”的柳下惠。秦朝以后，柳氏才定居河东，历代均为望族。
唐代宗大历八年（773），柳宗元出生于京城长安。他出生前十年，唐朝结束了历时九年的“安史之乱”。“安史之乱”使唐朝由盛转衰。“贞观之治”、“开元盛世”已成过去。皇室的宫阙依然巍峨雄伟，长安的街道一样车水马龙，但这无法掩盖唐帝国一片衰败的景象。
柳宗元的祖辈在唐朝建立初期就定居长安。柳家在长安城里有两幢住宅：一幢在善和里，一幢在亲仁里。善和里的那一幢是闲置的旧宅，内藏从祖辈积累下来的3000卷皇帝赐书。唐朝不比宋代：宋代发明了活字印刷，书籍大量印行，书肆遍地，文人好买书、藏书，士大夫家藏万卷者众；在唐朝，3000卷藏书已不是一个小数目。元和四年（809），柳宗元在《寄许京兆孟容书》中说：“家有赐书三千卷，尚在善和里旧宅。宅今已三易主，书存亡不可知。”这时他已贬谪永州五年，对长安旧宅的3000卷藏书仍念念不忘，足见他对这些藏书的珍爱。亲仁里在长安城东部，那是官宦贵胄的聚居地，着名的将领、汾阳郡王郭子仪的府第就在此地。柳宗元在长安的大部分时间都住在这里。除了城中的这两外住宅，柳家在城郊另有田庄。总之，柳家的经济条件还是比较好的。
柳宗元生长在一个有仁孝之声、富于文化修养的家庭。父亲柳镇的学问人品，均为世人称道。母亲卢氏出身涿郡范阳（治所在今河北涿州）的士族世家，从小接受严格的家庭教育。柳宗元生长在一个完整而温馨的家庭，他又是家中唯一的男孩，自然备受宠爱。
柳宗元幼时，由母亲卢氏进行启蒙教育。大历十一年（776），柳宗元4岁。当时柳镇在吴地，卢氏带着一家人暂住城西田庄。卢氏给儿子口授古赋14篇。诗赋是进士的必考科目，柳宗元后来比较顺利地考取进士，跟母亲及时的启蒙教育有很大关系。柳宗元是中唐着名的书法家，先于柳公权而擅书名。柳宗元幼时柳镇在外地做官，卢氏很可能是柳宗元学习书法的启蒙老师。
建中四年（783），柳镇调任鄂岳沔都团练使判官，柳宗元随父到夏口。后来柳镇又任职于洪州，他也把儿子带在身边。在南方的这几年，在父亲在直接指导下，柳宗元的学业有很大的进步。除了接受父亲的教育，他还在乡间的学馆就读。他也曾想过入太学读书，但他听人说当时的“太学生聚众为朋曹，侮老慢贤，有堕窳败业而利口食者，有崇饰恶言而肆斗讼者，有凌傲长上而谇骂有司者”（《与太学诸生喜诣阙留阳城司业书》），便打消了这个念头，宁可在“乡闾家塾，考厉志业”（同上）。在南方求学期间，他结识了一些志同道合的少年伙伴，常常跟他们一起讲文论道，切磋学问，这对他的学业很有帮助。
这几年，他随父到过今武汉长江以南地区、湖南洞庭湖沿岸各地和今江西南昌一带。他自小住在长安，接触面毕竟有限；在南方不仅有机会了解长安以外的风土人情、社会状况，而且能一睹长江的雄壮、洞庭的浩渺。这一带，还有许多供他游览凭吊的历史文化遗迹：登上黄鹤楼，纵目历历晴川、萋萋芳草，可以领略崔颢《黄鹤楼》诗的境界；在滕王阁上远眺秋水长天、落霞孤鹜，可以体会王勃《滕王阁序》的文采。
总之，在南方的这几年，对他的成长是大有裨益的。
贞元四年（788），柳镇调回朝廷任殿中侍御史，柳宗元也随父回到了长安。这时，他已是16岁的大少年了，他要为科举考试加紧作准备。这一年，他在父亲的指导下阅读家中的藏书，主要是学习儒家经典、历代辞赋和历代诗歌。柳宗元是家中的独子，金榜题名，位列朝班，重振家声，这是他不容推卸的责任。然而他参加科举考试的最终目的不在此，而在于“兴尧、舜、孔子之道，利安元元”（《寄许京兆孟容书》）。为国建功立业，这是唐代许多士子的人生理想。
对于科举及第，他是有信心的。一方面，他在父母指导下从小受到严格的训练，经史百家“无不通达”（韩愈《柳子厚墓志铭》）。另一方面，他自小才华出众，聪敏过人。刘禹锡说他“以童子有奇名于贞元初”（《唐故尚书礼部员外郎柳君集纪》）。13岁那年，马燧、浑攻河中，李怀光自杀，“建中之乱”平定。崔中丞要向皇帝上贺表，他看中柳宗元这个有“奇名”的少年，便请他代笔。表是奏章的一种，必须中规中矩、文理清晰、对仗工整。中丞在朝中掌监察之职，位高权重，要不是柳宗元才华出众，崔中丞这样一位有身份有地位的人物，又怎会请他代写这么重要的文章？
他回长安的前两年，比他年长5岁的韩愈从宣城来到长安，寄居在安邑里马燧家。安邑里紧靠亲仁里，韩、柳之交就从这一年开始。韩愈，字退之，河南河阳（今河南孟州）人。自谓郡望昌黎，世称韩昌黎。他自幼而孤，由大哥韩会和大嫂郑氏抚养。大历十二年（777），韩会由起居舍人贬韶州刺史。年仅10岁的韩愈随兄嫂来到今广东的韶关市。后来韩会死于韶州任上，他便由大嫂郑氏独力抚养。当时正好碰着“建中之乱”，大嫂带着他辗转避乱于宣州。他来长安，是为了参加科举考试。他后来是柳宗元散文革新的战友。柳宗元被贬之后，两人虽然分隔二地，仍然书信往来，保持着深厚的友谊。两人后来都成为中唐杰出的文学家。