Arthur Ignatius Conan Doyle nació el 22 de mayo de 1859 en el número 11 de Picardy Place, en la ciudad de Edimburgo, Escocia. Pertenecía a una familia católica irlandesa que había proporcionado una saga de ilustradores y caricaturistas, iniciada por su abuelo John Doyle y que fue continuada por sus tíos el ilustrador Richard Doyle, quien diseñó la portada y cabecera de la revista Punch el anticuario James Doyle y Henry E. Doyle, director de la Galería Nacional de Irlanda.
Su padre, Charles Altamont Doyle, era el menor de los hijos de John Doyle y creció eclipsado por las brillantes carreras de sus hermanos. Estudió arquitectura y en 1849, cuando cumplió diecinueve años, aceptó un puesto de trabajo en la Oficina de Obras Públicas de Edimburgo. Tenía también una gran afición hacia el dibujo que en sus primeros años en la ciudad escocesa desarrolló con algunas ilustraciones para revistas y libros. A lo largo de su vida padeció un grave alcoholismo y profundas depresiones, que le llevaron a ser internado en una institución sanitaria en diversas ocasiones. Charles contrajo matrimonio en 1855 con Mary Foley, perteneciente a una familia irlandesa residente en la ciudad escocesa.