Родился в Эдинбурге (Шотландия) 22 мая 1859 года в семье ирландских католиков, известной своими достижениями в искусстве и литературе. Отец Чарльз Алтамонт Дойль, архитектор и художник, в возрасте 22 лет женился на 17-летней Мэри Фоули, страстно любившей книги и обладавшей большим талантом рассказчицы.
Семья будущего писателя испытывала серьезные финансовые трудности . И в возрасте 9 лет богатые родственники отдали Артура в закрытый интернат, где он открыл в себе талант рассказчика и невзлюбил религиозные классовые предрассудки, а также физические наказания. В 1876 году Артур закончил колледж и вернулся домой.