Els avantpassats de Dodgson procedien principalment del nord d'Anglaterra, amb algunes connexions irlandeses. Conservadors i membres de l'High Church anglicana, la majoria d'ells es van dedicar a les dos professions característiques de la classe mitja-alta anglesa: l'exèrcit i l'Església. El seu besiaio, cridat també Charles Dodgson, el seu iaio, un altre Charles, va ser capità de l'exèrcit i va morir en batalla en 1803, quan els seus dos fills eren encara molt xicotets. El major d'ells --también cridat Charles va triar la carrera eclesiàstica. Va estudiar en Westminster School i més tard en Christ Church, Oxford. Amb grans dots per a les matemàtiques, va obtindre una doble titulació que prometia ser el començament d'una brillant carrera acadèmica. No obstant això, el futur pare de Lewis Carroll va preferir, després de casar-se en 1827 amb la seua cosina, convertir-se en rector rural.
El seu fill Charles va nàixer en la xicoteta parròquia de Donaraixò, en Cheshire. Va ser el tercer dels fills del matrimoni Dodgson, i el primer baró. Després seguirien huit fills més i, la qual cosa resulta més insòlit per a l'època, tots ells --siete xiques i quatre xics sobreviurien fins a l'edat adulta. Quan Charles tenia onze anys, son pare va ser anomenat rector de la localitat de Croft-on-Tees, en North Yorkshire, i tota la família es va traslladar a l'espaiós rectorat que seria el domicili familiar durant els següents 25 anys. Dodgson pare va ser fent progressos en l'escalafó eclesiàstic: va publicar diversos sermons, va traduir a Tertulià, es va convertir en arxidiaca de la catedral de Ripon i va prendre part activa en les apassionades discussions que llavors dividien a l'Església d'Anglaterra. Era partidari de l'High Church i favorable a l'anglocatolicisme; admirava John Henry Newman i al moviment tractariano, i va fer el que va poder per a transmetre als seus fills els seus punts de vista.
Va abandonar Rugbi a finals de 1850 i al gener de 1851 es va traslladar a la Universitat d'Oxford, on va ingressar en l'antic college de son pare, Christ Church. Portava només dos dies en Oxford quan va haver de tornar a sa casa perquè sa mare havia mort de «inflamación del cerebro» (possiblement meningitis) als quaranta-set anys d'edat. Qualssevol que hagen sigut els sentiments que la mort de sa mare li va produir a Dodgson, no va permetre que li apartaren de l'objectiu que li havia portat a Oxford. Tal vegada no sempre va treballar de valent, però estava excepcionalment dotat i va obtindre amb facilitat resultats excel·lents. La seua primerenca carrera acadèmica va oscil·lar entre els seus èxits, que prometien una carrera explosiva, i la seua tendència irresistible a la distracció. A causa de la seua peresa, va perdre una important beca, però, així i tot, la seua brillantor com a matemàtic li va fer guanyar, en 1857, un lloc de professor de matemàtiques en Christ Church que exerciria durant els 26 anys següents.
Quatre anys després va ser ordenat diaca. En Oxford se li va diagnosticar epilèpsia, la qual cosa llavors constituïa un estigma social considerable. No obstant això, recentment John R. Hughes, director de la Universitat d'Illinois (Chicago) , ha suggerit que va poder hi haver hagut un error de diagnòstic.
