Charles Lapicque naît sous le nom de Charles René Thouvenin le 6 octobre 1898 à Theizé, dans le Rhône, d'une famille originaire des Vosges. Son père Charles Joseph Lapicque chef d’orchestre, et aussi peintre, meurt en 1898 avant sa naissance. Sa mère Marguerite Elise Thouvenin meurt en 1959. Charles Lapicque sera confié à ses grands-parents vivant dans les Vosges puis il sera adopté par son oncle Louis Édouard Lapicque, académicien et professeur de physiologie générale à la faculté des sciences de Paris, et par sa tante Marcelle de Heredia neurophysiologiste, elle-même fille de Severiano de Heredia, député de la Seine en 1881, ministre des travaux publics en 1887.
À partir de 1909 il habite Paris chez son oncle Louis Lapicque, pour suivre ses études secondaires, et pratique le dessin au lycée puis dans les académies libres.