譚嗣同生於1865年的背景宣武城南爛面衚衕，父親是湖南瀏陽人因此譚嗣同也算是瀏陽人，當時他父親任戶部主事。家境優越。

10歲時拜瀏陽學者歐陽中鵠為師，十二歲廣西的堂姐來北京看病，傳染給他白喉症，同樣染病的生母因此死去，譚嗣同則昏死三天後甦醒，因此父親給他取字叫復生，譚復生。他的生母教育了他很多道理，母子感情很深，生母去世以後，繼母是原本的小妾，嫉妒大房的孩子，對他不好，據說經常打罵虐待，又挑撥父子關係，導致譚嗣同幼年過得非常痛苦，他就變得內向，不愛說話，一心讀書。

他自稱“吾自少及壯，遍遭綱常之厄，痛苦殆非生人所能忍受，瀕死累矣，而卒不死，由是益輕生命，以為塊然軀殼，除利人之外，復何足惜”，他幼年經歷的折磨導致他對親情、人倫產生抗拒，與妻子的交往也非常柏拉圖式。無處宣洩的精力和感情全心全意的都灌注在一種偉大的理想上，幼年是排滿反清，後來是改變國家、維新變法。譚嗣同反對舊學，反對科舉，據說曾經在私塾中研讀八股文，忽然一股邪火起來，把八股文章撕成碎片。他喜歡遊歷江山，二十歲後開始遊歷山水去過很多省份包括臺灣，結交了很多販夫走卒、豪俠俊傑，看到人世間的喜怒哀樂，但大多蒙著一層陰翳，因此認識到了清廷的腐朽和中國的衰敗，於是立志革新。

同時也在江湖人士的薰陶下，產生了反清的民族主義思想，當時天地會等反清復明會黨發展的很好，南方民族主義反清思想在太平天國運動後方興未艾。譚嗣同估計也沒少接觸，總之發出了“風景不殊，山河頓異”感慨。據說他印刷了很多揚州十日記，偷偷散發，他稱滿清朝聽是“賤類異種，亦得憑陵乎蠻野兇殺之性氣以竊中國。及既竊之，即以所從竊之法還制其主人，亦得從容靦顏，挾持素所不識之孔教，以壓制素所不知之中國矣，而中國猶奉之如天，而不知其罪。”

他對清廷不像康梁那樣含情脈脈，而是始終帶有一種仇視的情感，傾向於民族革命黨人。父親高官帶來的榮華富貴也使他得以養成良好的氣節，母親的理想主義又對他高貴人格的塑造有很大的助益。陳寶箴、康有為等人在湖南講西學，譚嗣同受到影響。1895年甲午戰爭失敗，中國被向來看不起的日本擊敗，知識分子們都非常沮喪，認為這個體制是無可懷疑的必定有問題，首當其衝受到攻擊的就是戰敗主要責任人李鴻章，隨後當時在北京參與科舉考試的儒生們上書要求維新變法。

譚嗣同因為舊學不通，沒有參加考試，因此當時不在場。1896年他入京捐官補江蘇知府候補的時候，和當時在北京的梁啟超結識，又認識了帝黨領袖翁同龢，隨後回到南京。在南京時閉門讀書，寫成了《仁學》，1897年參與陳寶箴在湖南的新政，開創了《湘報》，宣揚他激進的變法情緒，為人所詬病。1898年光緒在慈禧同意下準備變法，徵召譚嗣同等人入京。據說譚嗣同喜愛古琴，就在當夜與妻子對奏琴曲，然後赴京，沒想到這次就是訣別。