Сомерсет Моем народився 25 січня 1874 року в Парижі. Його батько Роберт Ормонд Моем походив з родини успішних британських правників, які вже понад сто років займалися юриспруденцією. Дід майбутнього письменника по батьковій лінії був одним із засновників Спілки юристів у Лондоні, видав чимало професійних робіт і одну збірку художніх есе. Батько письменника працював юрисконсультом при британському посольстві у Франції. Замолоду він подорожував Європою, Північною Африкою і Близьким Сходом, мав вдома чудову колекцію етнічних раритетів і книг. У сорокарічному віці він одружився з двадцятирічною Едіт Мері Снелл попри те, що мав дуже непривабливу зовнішність. Мати письменника походила з родини британського колоніального військовика. Його дід по матері рано помер, а бабуся писала салонні романси і «романи для дівчат».
Батьки Сомерсета Моема жили в любові і злагоді. За 18 років подружнього життя вони народили шестеро дітей, причому мати письменника померла під час останніх пологів, ослаблена довготривалим туберкульозом. Народження Вільяма батьки спеціально спланували на території посольства, щоб дитина мала законні підстави говорити, що народилася на території Великої Британії. Очікувалося прийняття закону, за яким всі діти, які народилися на французькій території, автоматично ставали французькими громадянами і, таким чином, після досягнення повноліття підлягали участі у війні, якщо вона була.
В ранньому дитинстві хлопець мав няню-француженку і розмовляв майже виключно французькою. Втративши матір у восьмирічному віці, а батька — у десятирічному, він став брати уроки англійської у посольського священника. Після цього був відісланий до дядька — Генрі Макдональда Моема, який служив вікарієм в англійському місті Вітстебл. Граматичні помилки в мові дитини, до яких долучилися заїкання, малий зріст і погане здоров'я, перетворили Вільяма на предмет кепкувань у початковій школі. Це вплинуло на його вдачу — хлопець ріс сором'язливим, неговірким і нетовариським, а виховання в пуританському середовищі зробило його ще й дуже вимогливим до якостей інших. Як наслідок, замолоду він вирізнявся зверхністю, нетерпимістю до чужих помилок, емоційною холодністю. Як критично він зауважував пізніше, до його комунікативних «недоліків» належали нездатність запам'ятовувати власні жарти і розповідати анекдоти, відраза до алкоголю.