Engelbart sinh ra ở Portland, Oregon, vào ngày 30 tháng 1 năm 1925, là con của Carl Louis Engelbart và Gladys Charlotte Amelia Munson Engelbart. Tổ tiên của ông là người gốc Đức, Thụy Điển và Na Uy. Ông là đứa con thứ hai trong ba người con, với một em gái Dorianne (trong ba tuổi), và một anh trai David (14 tháng tuổi). Gia đình sống ở Portland, Oregon, trong những năm đầu của ông, và chuyển đến vùng nông thôn xung quanh dọc theo Johnson Creek khi ông 8 tuổi. Cha ông qua đời một năm sau đó. Ông tốt nghiệp trường trung học Franklin của Portland vào năm 1942.
Carl Louis Engelbart và Gladys Charlotte Amelia Munson Engelbart