明万历四十七年（1619年）夏历九月初一，王夫之诞生于湖南衡阳城南回雁峰王衙坪一个正趋没落的在野知识分子家庭。王夫之的父亲王朝聘，字逸生，又字修侯，世人称其为武夷先生，是一位学识丰富、品行高洁的秀才。但他的科举仕途却极为坎坷，多次参加乡试，只取为“副榜”，以后到北京国子监肄业期满，也未授予官职。他少年时跟随衡阳有名的学者伍定相学习。伍定相“为学综天文、地纪、人官、物曲、兵农、水利之书，以淹贯为主”。王朝聘又拜邹德溥为师。邹德溥是理学家邹守益之孙。邹守益先宗程朱，后师事王守仁，故学主折中，一方面讲良知，另一方面又不愿杂于禅，而兢兢于“戒惧慎独”。王朝聘受到启迪，“以真知实践为学”。王朝聘这种思想和治学宗旨，对王夫之有很大影响。王朝聘有三个儿子：长子介之，次子参之，夫之最小。王夫之出生的时候，其父已经50岁了，母亲也42岁了，两个兄长都大他10岁左右。他虽然晚生，却极为早熟，从小便“聪颖过人”，备受全家人的喜爱。
王夫之还有一个叔父王廷聘（1576-1647年），字蔚仲，号牧石，是一位文史知识极为丰富的乡居学士。他在王夫之的成长过程中也起过重要的作用。在王夫之心目中，叔父是一位真正的诗人，“先生少工吟咏，晚而益工”，“仲父博识，工行楷书，古诗得建安风骨，近体逼何、李而上，深不喜竟陵体诗”。王夫之始从叔父读史，同时研习诗歌，知比偶结构。由于父亲“于文词诗歌，不数操觚。盖以简柙性情，惧艺成之为累”，王夫之一生诗歌创作和研究著述，主要得益于叔父廷聘，并深受其影响。
王夫之家学以儒学为宗。从五世祖娴治文墨，六世祖讲性命之旨，到高祖起家儒素，曾祖名著南楚，王夫之先祖独崇儒术，不屑佛道。父亲王朝聘少年师事大儒伍定相，研及群经；问道邹德溥，以真知实践为学。万历年间，心学盛，禅学起，王夫之的父亲独宗濂洛，敦尚践履，不务顽空，“终身未尝向浮屠老子像前施一揖”。崇祯十七年（1644年）正月，武昌都督左良玉追击张献忠部至长沙，湘乡土弁杀掠衡、湘间，遗尸四野。王朝聘延请佛道教徒掩埋遗骸，但事后他对家人解释说：“此亦神道设教之意，汝曹勿谓我佞佛而或效之。”王朝聘也曾与释憨山德清辨率性，“清为挫屈”。由于国故明亡，势不可为，许多明朝仕士，包括王夫之好友郭都贤、方以智、金堡、管嗣裘等，不愿向清统治者屈服，也为了避免迫害，就出家为僧，或遁入道门。因此，王夫之一生与佛道有不解之缘，多有诗文唱和和学问切磋。但是，他矢志不“逃禅”；晚岁《传家十四戒》，仍教子孙“勿为僧道”。
王夫之自幼“颖悟过人”，四岁时就与二兄参之同入家塾，跟长兄介之读书。长兄比船山大13岁，已于先年考入衡阳县学。王夫之称兄“于世故雅不欲涉”，但由于“家仅壁立”，父亲又应贡入京，不得不一边读书一边“下帷书粥”当私塾先生，以“支补”家用。父不在，长兄如父。对于两个弟弟，王介之严而又慈。崇祯元年（1628年），王夫之10岁，开始跟随父亲学习经义。此后数年，少年王夫之大量阅读古代哲学与史学经籍。经学是封建科举的敲门砖。广博的经学阅读，深厚的经学根底，为王夫之举业打下了扎实的经学基础。崇祯五年（1632年），14岁的王夫之一举考中秀才。由于他“智慧早开，才气横溢”，被湖广提学佥事王志坚选拔到衡阳县学深造。这一年，王朝聘自京师罢谒选拂袖而归。少年王夫之初试顺意，无疑给他莫大安慰。次年夏，15岁的王夫之同两位哥哥到武昌应乡试，都没有考取。九月返乡后，王夫之回到县学继续学习。在县学的四年中，他饱览县学藏书，一心进学，两次县学考试都名列第一，深得县学主教、湖广提学佥事水佳允赏识。
崇祯十年（1637年）春，王夫之迎娶同邑处士陶万吾之女，是为陶夫人。陶夫人出身富庶，但从不因此而乖戾娇纵。王夫之好友、南明唐王隆武翰林刘明遇赞道：“妻陶孺人，产衡阳千亩侯，赀累巨万，作合于清灯布缕之孝廉，而不挟富以骄其夫家。常则膏沐盥漱，闻鸡戒旦；乱则抱形负影，生死相怜。女中之有须眉气、有铁石心者。”
崇祯十一年（1638年），王夫之来到省城长沙，在岳麓书院读书。岳麓书院久负盛名，是南宋朱熹、张栻讲学的故地，湖湘学派的摇篮。当时主教岳麓书院的山长是“以朱张为宗”、为学主张经世致用、和东林学派遥相呼应的著名学者吴道行。王夫之求学岳麓书院师从吴道行期间，深受书院经世致用学风和爱国主义传统的影响，对他以后学术思想的形成起了很大的作用。
王夫之生在晚明社会动荡、危机四伏的年代。一方面他少负隽才，聪颖过人；另一方面，他并不是一个死读书的学院派文人，生活在明清交际的时代，王夫之敏锐地察觉到这样一个动荡的时代赋予他肩头的重任。于是，他广交朋友，积极参加结社活动，时刻关心时局，从小就立下救国之志。