Происходил из древнего дворянского рода Толстых.
У Льва было 3 старших брата и младшая сестра.
Семья жила в родовом имении матери Ясная поляна под Тулой.
Когда Льву не исполнилось и 2 лет его мать умерла.
Воспитанием детей занялась дальняя родственница.