Az írónő lelkész családból származott, és a hat testvér közül a harmadik a sorban. Édesapja, az anglikán Patrick Brontë ír származású, aki 1820-ban saját kis parókiát kap egy távoli Yorkshire-i településen, Haworth-ben, ahol a gyerekek felnevelkedtek. Édesanyját, Maria-t, aki egy gazdag kereskedőcsalád gyermeke volt, ötévesen elvesztette. A gyerekeket így anyjuk nővérével, Elisabeth-tel közösen nevelte az édesapa, akinek nem sikerült újraházasodnia. Nyolcévesen Lancashire-be küldték leányiskolába a testvéreket, a legkisebbet kivéve. Az itteni rossz körülmények nagyon kikezdték Charlotte egészségét, két nővérét, Maria-t és Elisabeth-et pedig a tuberkulózis el is vitte, így hamarosan hazakerültek a kislányok. Lowood iskoláját erről a helyről mintázta a Jane Eyre című híres regényében.
Itthon Charlotte-ot és kisebb testvéreit, Patrick Branwellt, Emilyt és Anne-t apjuk és nevelőik tanították. A gyerekeknek elég nagy szabadságuk volt, maguk választhatták meg a szabadidős tevékenységeiket. A lakóhelyüket körülvevő lápban szívesen játszottak, csavarogtak és emellett falták édesapjuk könyvtárának könyveit. Mégis a legkedvesebb játékukhoz az apa szolgáltatta a muníciót. A Branwell-nek ajándékozott fából készült játékkatonák alapozták meg írói tevékenységüket. A játékok során egy képzeletbeli világot alakítottak ki maguknak, kitalálták Angria és Gondal királyságát Afrikában (melyet ekkoriban kolonizáltak, ezért sokat hallhattak róla), felépítik Üvegvárost, s ebben a mesés világban megindul az élet, folyóiratok, könyvek jelennek meg, politikai harcok dúlnak, a háború és a béke eseményei váltakoznak. Apró kis könyvecskékbe jegyezték fel a lakók életét, melyekből bonyolult történeteket szőttek, verseket írtak. A család számára rendszeresen járatott újságok szintén meghatározóak voltak Charlotte korai írói munkásságában, aki 1831 és 1832 között Roe Head iskoláját látogatta. A hely elitiskolának minősült, amit a jó körülmények mellett a pár fős tanulói létszám és a jó bánásmód jellemzett. Azonban kezdetben a különc Charlotte nehezen tudott beilleszkedni, ehhez hozzájárult a honvágy, a félénk természet és a gyenge látás is. Később itt kötött örök barátságot a konzervatív felfogású Ellen Nussey-vel és a homlokegyenest ellentétes természetű, szilaj, de okos Mary Taylor-ral. Habár érkezésekor a legtöbb diák mögött volt, hamar felküzdötte magát a csúcsra, és számos díjjal tért haza 18 hónappal később. Ekkoriban írta a Zöld törpe című egyik első munkáját, ami az írónő intelligenciájáról, élénk fantáziájáról és cselekményszövésre való hajlamáról árulkodik. Az iskolából hazatérve húgait tanította.
1835-től korábbi iskolájában lett tanár, majd 1839-től különböző előkelő családokhoz szegődött nevelőnőnek. Keresetére nagy szüksége volt családjának, ugyanis öccse, Branwell, aki bár tehetséges volt és nagy reményeket fűztek hozzá, alkohol- és ópiumfüggőségbe keveredett, tetemes adósságot halmozva fel.