Предок Буниных, имевший знатное происхождение, выехал из Польши в XV веке к великому князю Василию Васильевичу. Правнук его, Александр Лаврентьев сын Бунин, служил во Владимире, был убит в 1552 году при взятии Казани. К роду Буниных принадлежали поэтесса Анна Петровна Бунина (1775—1828), поэт В.А. Жуковский (незаконнорожденный сын А.И. Бунина).
Отец Ивана Алексеевича – Алексей Николаевич Бунин, мать – Людмила Александровна, урожденная Чубарова. В семье было девять детей, но пятеро умерли. Остались в живых старшие братья – Юлий и Евгений, младшая сестра – Мария. Дворянский род Чубаровых также имел старинные корни. У деда и у отца Людмилы Александровны были родовые имения в Орловском и Трубчевском уездах. Прадед Ивана Бунина по отцу был также богат, дед владел небольшими участками земли в Орловской, Тамбовской и Воронежской губерниях, отец же был настолько расточителен, что разорился окончательно. Он умудрился промотать не только свое состояние, но и состояние своей жены.
Отец Ивана Бунина был человеком необыкновенно сильным, здоровым, жизнерадостным, решительным, великодушным, вспыльчивым, но отходчивым. Он очень любил читать, читая все, что попадало под руку.
Мать была доброй, нежной, но с твердым характером.
Первые три года жизни будущего писателя прошли в Воронеже, затем разорившийся отец был вынужден переехать с семьей в свое поместье – на хутор Бутырки Елецкого уезда Орловской губернии.
Первое образование Иван Алексеевич Бунин получил у своего домашнего воспитателя – сына предводителя дворянства, учившегося когда-то в Лазаревском институте восточных языков, преподававшего в нескольких городах, но затем превратившегося в скитальца по деревням и усадьбам. Воспитатель владел тремя языками, играл на скрипке, рисовал акварелью, писал стихи; читать своего воспитанника Ивана учил по «Одиссее» Гомера.
В 1881 году Иван поступил в гимназию в Ельце, но проучился там всего пять лет, так как на образование младшего сына у семьи не было средств. Дальнейшее образование проходило в домашних условиях: полностью освоить программу гимназии, а затем и университета Ивану Бунину помог его старший брат Юлий, к тому времени окончивший университет, пробывший год в тюрьме по политическим мотивам и высланный на три года домой.
Первое стихотворение Бунин написал в восемь лет.
В мае 1887 года произведение юного писателя впервые появилось в печати: петербургский еженедельный журнал «Родина» опубликовал одно из его стихотворений. В сентябре 1888 года его стихи появились в «Книжках недели», где печатались произведения Л. Н. Толстого, Щедрина, Полонского.