Karol Józef Wojtyła urodził się 18 maja 1920 r. w Wadowicach, niewielkim miasteczku nieopodal Krakowa, jako drugi syn Emilii i Karola Wojtyłów. Został ochrzczony w kościele parafialnym 20 czerwca 1920 r. przez ks. Franciszka Żaka, kapelana wojskowego. Rodzice nadali imię Karolowi na cześć ostatniego cesarza Austrii, Karola Habsburga.
Rodzina Wojtyłów żyła skromnie. Jedynym źródłem utrzymania była pensja ojca - wojskowego urzędnika w Powiatowej Komendzie Uzupełnień w stopniu porucznika. Edmund, brat Karola, studiował medycynę w Krakowie i został lekarzem. Wojtyłowie mieli jeszcze jedno dziecko - Olgę, która zmarła zaraz po urodzeniu.
W dzieciństwie Karola nazywano najczęściej zdrobnieniem imienia - Lolek. Uważano go za chłopca utalentowanego i wysportowanego.
13 kwietnia 1929 r. zmarła matka Karola, a trzy lata później, w 1932 r., w wieku 26 lat, zmarł na szkarlatynę brat Edmund. Chorobą zaraził się od swojej pacjentki w szpitalu w Bielsku.
Od września 1930 r. Karol rozpoczął naukę w ośmioletnim Państwowym Gimnazjum Męskim im. Marcina Jadowity w Wadowicach. Nie miał żadnych problemów z nauką; już w tym wieku, według jego katechetów, wyróżniała go także ogromna wiara. 14 maja 1938 r. Karol zakończył naukę w gimnazjum, otrzymując świadectwo maturalne z oceną celującą, następnie wybrał studia polonistyczne na Wydziale Filozoficznym Uniwersytetu Jagiellońskiego. Zamieszkał z ojcem w Krakowie.