Beliau telah dilahirkan di Rom (atau Velletri) pada 23 September 63 SM dengan nama Gaius Octavius. Bapanya juga bernama Gaius Octavius dan berketurunan keluarga terhormat darjah kebesaran equestrian akan tetapi tidak terkenal dan merupakan gabenor Macedonia. Tidak lama selepas kelahiran Octavius, bapanya telah memberikannya gelaran Thurinus, yang berkemungkinan bersempena kemenangannya di Thurii menghadapi penentangan hamba-hamba. Ibunya, Atia merupakan anak saudara kepada Julius Caesar yang kemudian menjadi jeneral Rom yang paling berjaya dan menjadi diktator. Dia menghabiskan tahun-tahun awalnya di rumah datuknya berhampiran Veletrae (nama moden Velletri). Pada 58 SM, semasa beliau berusia empat tahun, bapanya telah meninggal dunia. Bapa tirinya, Lucius Marcius Philippus kemudian telah menjaganya.

Pada 51 SM sewaktu beliau berusia sebelas tahun, Octavius telah berucap di pengebumian neneknya Julia, kakak kepada Julius Caesar. Caesar meminta Octavius mengikuti rombongannya dalam sebuah kempen di Afrika, akan tetapi dibantah Atia, yang mengatakan bahawa dia terlampau muda. Atia akhirnya memberikan kebenarannya pada tahun berikutnya iaitu 46 SM untuk menemani Caesar di Hispania, akan tetapi Octavius sendiri telah jatuh sakit dan tidak dapat mengembara. Setelah pulih, dia berlayar ke kawasan pertembungan, tetapi kapalnya karam. Beliau bersama beberapa orang sahabat berjaya menyelamatkan diri ke persisiran pantai dan merentasi kawasan musuh ke kem ketenteraan Caesar, dan keberaniannya ini membuatkan datuk saudaranya itu kagum. Caesar dan Octavius telah pulang dalam pedati yang sama, dan Caesar telah secara rahsia menukar kandungan wasiatnya.