Sir David Frederick Attenborough nació el 8 de mayo de 1926 en Isleworth, Middlesex, (ahora parte del oeste de Londres), hijo de Frederick Levi Attenborough y Mary Clegg. Creció en el College House en el campus de la University College (Leicester) donde su padre era director.
Es el medio de tres hijos con carreras exitosas: su hermano mayor, Richard Samuel Attenborough, se convirtió en actor y director y más tarde nombrado Lord Attenborough y su hermano menor, John Michael Attenborough, era ejecutivo del fabricante italiano de automóviles Alfa Romeo.
Se crio en Leicester y a menudo, se le podía encontrar en los terrenos del University College. La pasión de Sir David por la naturaleza comenzó a una edad temprana.
Pasó toda su infancia recogiendo fósiles, piedras y muestras naturales. Con 7 años, había reunido una colección considerable de huevos de aves y fósiles como si de un museo se tratara.