سید مرتضی آوینی در شهریور ۱۳۲۶ در شهر ری به دنیا آمد. تحصیلات ابتدایی و متوسطهٔ خود را در شهرهای زنجان، کرمان و تهران به پایان رساند. او از کودکی با هنر انس داشت. شعر می‌سرود، داستان و مقاله می‌نوشت و نقاشی می‌کرد.
گفته بسیاری از آشنایان و نزدیکان آوینی، او در جوانی متحوّل شد؛ و زندگی او در آغاز دهه ۱۳۴۰ با سال‌های انقلاب فرق بسیار داشت. گذشته او، کمتر در رسانه‌های ایران مورد بررسی قرار گرفته و برای بسیاری صحبت از گذشته او محدوده ممنوعه‌است. ابراهیم حاتمی کیا در یادداشتی در شهروند امروز می‌نویسد «آیا کسی مرتضای قبل از انقلاب را می‌شناسد. آنانی که در آن دوران با او حشرونشر داشته‌اند از مرتضای تثبیت شده بعد از شهادتش راضی‌اند؟»؛ و دخترش کوثر معتقد است برای برخی «آوینی خوب، آوینی مرده‌است.»

آوینی در سال ۱۳۴۴ به عنوان دانشجوی معماری وارد دانشکدهٔ هنرهای زیبای دانشگاه تهران شد. غزاله علیزاده، شهرزاد بهشتی و امیر اردلان از دوستان دوران دانشجویی او بودند.

او با مریم امینی (زاده ۱۳۳۶) ازدواج کرد. به گفته همسرش، آنها پیش از ازدواج آشنایی چند ساله داشتند (از پانزده‌سالگی) و با هم کتاب ردو بدل می‌کردند، و به کنسرت و سخنرانی می‌رفتند.

او که در آغاز خود را «کامران آوینی» معرفی می‌کرد، به اشعار فروغ فرخزاد، احمد شاملو و مهدی اخوان ثالث علاقه داشت. به ظاهر خود می‌رسید، کراوات می‌زد، و به فلسفه غرب علاقه‌مند بود.


خودِ آوینی درباره جوانیش می‌گوید:

« ... تصور نکنید که من با زندگی به سبک و سیاق متظاهران به روشنفکری ناآشنا هستم. خیر. من از یک «راه طی شده» با شما حرف می‌زنم. من هم سال‌های سال در یکی از دانشکده‌های هنری درس خوانده‌ام. به شب‌های شعر و گالری‌های نقاشی رفته‌ام. موسیقی کلاسیک گوش داده‌ام، ساعت‌ها از وقتم را به مباحاث بیهوده درباره چیزهایی که نمی‌دانستم گذرانده‌ام. من هم سال‌ها با جلوه‌فروشی و تظاهر به دانایی بسیار زیسته‌ام، ریش پرفسوری و سبیل نیچه‌ای گذاشته‌ام و کتاب «انسان موجود تک‌ساحتی» هربرت مارکوزه را ـ بی آنکه آن زمان خوانده باشم‌اش ـ طوری دست گرفته‌ام که دیگران جلد آن را ببینند و پیش خودشان بگویند: عجب! فلانی چه کتاب‌هایی می‌خواند، معلوم است که خیلی می‌فهمد... اما بعد خوشبختانه زندگی مرا به راهی کشانده‌است که ناچار شده‌ام رو دربایستی را نخست با خودم و سپس با دیگران کنار بگذارم و عمیقاً بپذیرم که «تظاهر به دانایی» هرگز جایگزین «دانایی» نمی‌شود، و حتی از این بالاتر دانایی نیز با تحصیل فلسفه حاصل نمی‌آید. باید در جست‌وجوی حقیقت بود و این متاعی است که هر کس براستی طالبش باشد، آن را خواهد یافت و در نزد خویش نیز خواهد یافت... و حالا از یک راه طی شده با شما حرف می‌زنم.