Życiorys Źródła co do miejsca urodzin Karamzina są rozbieżne. Miał on się urodzić w Znamienskoje, na terenie ówczesnej guberni kazańskiej. Do miana miejsca urodzin Karamzina pretendują też Michajłowka i Bogorodskoje, także znajdujące się na terenie guberni kazańskiej. O ile dokładne miejsce urodzenia nie jest znane, to wiadomo, że dzieciństwo spędził on we wspomnianym Zamienskoje. Obecnie jest to obwód uljanowski, a sama wieś nosi nazwę Karamzino na cześć pisarza. Od jesieni do wiosny rodzina mieszkała w Simbirsku. Pochodził ze szlachty o korzeniach tatarskich. Nauki pobierał w domu, a w 1778 roku został posłany do szkoły w Moskwie. Uczył się w szkole, którą kierował Iohannes Matthias Schaden, gdzie otrzymał typową edukację dla szlachcica tamtej epoki, biegle opanował także język francuski i niemiecki. W 1783 roku (inne źródła podają, że w 1781), na prośbę ojca, wstąpił do Lejb-Gwardyjskiego Preobrażeńskiego Pułku. Dosłużył się stopnia porucznika i w 1784 roku powrócił do Symbirska, gdzie został członkiem loża wolnomularskiej Złoty Wieniec (Złatoj Wieniec, ros. Златой Венец). W rodzinne strony przywiodła go także śmierć ojca. Związał się z przedstawicielami idei oświeceniowych, pozostającymi pod wpływami encyklopedystów, m.in. Nikołajem Nowikowem.