卡梅伦是英王威廉四世（1765-1837）和他的情妇多丽西娅·佐敦（Dorothea Jordan）的私生孩子的直系后裔，因此卡梅伦本人拥有纯正的英国王室血统假如威廉四世和情妇那段关系是正式的婚姻，卡梅伦首相就可以列入英国王位的继承人名单内。由于祖辈的关系，卡梅伦具备英格兰（England）、苏格兰（Scotland）和德国的血统，其中的德国血统来源于威廉四世的母亲。 卡梅伦家族源自苏格兰高地的印威内斯，在英国金融界有很长的历史，祖辈有很多成员担任股票经纪或金融投资工作。卡梅伦高祖父埃云·卡梅伦爵士曾经是汇丰银行伦敦总行的首席主管。卡梅伦的祖父曾到美国芝加哥做谷物买卖的生意并且发了大财，于1880年离开美国回到苏格兰。卡梅伦的父亲伊恩·卡梅伦出生在苏格兰阿伯丁郡。 卡梅伦家中兄弟姐妹一共四人，他本人在兄弟姐妹中排行第二。卡梅伦有一位比他大三岁的哥哥，现任大律师，另外有两位妹妹。 卡梅伦在英国著名的伊顿公学就读小学和中学。在1983年5月，还剩下6个星期就毕业的时候，他被发现吸食大麻，他向学校承认了错误。由于他没有贩卖大麻，学校没有开除他，但学校罚他不准离开校园，并罚他抄写500行拉丁文诗句。 卡梅伦中学毕业后，通过了牛津大学入学考试，并获得牛津大学布雷齐诺斯学院的录取通知，这是他考大学的第一志愿。
