Am 26. Februar 1861 wurde Ferdinand Maximilian Karl Leopold Maria von Sachsen-Coburg und Gotha im Palais Coburg in Wien geboren. Er entstammt der österreichischen, katholischen Linie des Hauses Sachsen-Coburg und Gotha. Sein Vater war der österreichische Generalmajor August Ludwig Viktor von Sachsen-Coburg und Gotha und seine Mutter Clémentine von Orléans, die Tochter des französischen Bürgerkönigs Louis Philippe. Eine Wahrsagerin soll Clémentine von Orléans vor der Geburt Ferdinands prophezeit haben, dass sie Mutter eines Königs werde.
Ferdinand hatte vier Geschwister, die deutlich älter waren als er: Philipp wurde 1844 geboren, Ludwig 1845, Clothilde 1846 und Amalie 1848. Die Eltern achteten bei ihrer Erziehung auf eine angemessene Ausbildung und förderten, für die damalige Zeit außergewöhnlich, die Neigungen ihrer Kinder. Ferdinand interessierte sich besonders für Biologie und fing schon als Kind an, Schmetterlinge zu sammeln und Vögel zu züchten. Diese Leidenschaft hat ihn zeitlebens begleitet.
Die Familie reiste viel durch Europa. Gelehrte und Künstler der Zeit gingen bei den Eltern ein und aus. In der Familie wurde Deutsch, Französisch, Ungarisch und Slowakisch gesprochen.