তিনি ১৯৪ হিজরি সালের ১৩ শাওয়াল রোজ শুক্রবার (৮১০ খ্রিস্টাব্দ) খোরাসানের বুখারা নামক (বর্তমানে উজবেকিস্তানের অংশ) স্থানে জন্মগ্রহণ করেন। তঁর বাবার নাম ইসমাইল। তাঁর দাদার নাম ইব্রাহিম। তাঁর দাদার সম্পর্কে খুব বেশি জানা না গেলেও তার বাবা ইসমাঈল তৎকালীন মুসলিম বিশ্বে একজন পরিচিত ব্যক্তিত্ব ছিলেন। তিনিও একজন হাদিসবিদ ছিলেন। তিনি হাদিস শাস্ত্রবিদ আল্লামা হাম্মাদ ও হযরত ইমাম মালেকের শাগরিদ ছিলেন। এছাড়াও বিখ্যাত মনীষী আব্দুল্লাহ ইবনে মুবারকের শাগরিদ ছিলেন বলে জানা যায়। সমসাময়িক যুগের অনেক বুজুর্গ আলেমের কাছ থেকে দ্বীনের জাহেরি এবং বাতেনি ইলম হাসিল করে সুযোগ্য আলেম ও বিজ্ঞ মুহাদ্দিস হিসেবে নিজেকে প্রতিষ্ঠিত করেন।
ইমাম বুখারী শিক্ষা, জ্ঞান ও যোগ্যতা শুধু পিতার দিক থেকে পাননি; বরং মাতার দিক থেকেও অর্জন করেন। ইমাম বুখারীর মাতা ছিলেন বিদূষী ও মহীয়সী মহিলা। তাঁর সম্পর্কে একটি ঘটনা বর্ণিত রয়েছে। বাল্যকালে ইমাম বুখারী একবার একটি কঠিন রোগে আক্রান্ত হন এবং এই রোগের প্রভাবে তার দুই চোখ প্রায় অন্ধ হয়ে যায়। তাঁর মা পুত্রের চোখের আলো পুনঃপ্রাপ্তির জন্য ব্যাকুল হয়ে আল্লাহর কাছে প্রার্থনা করতে থাকেন। এ পর্যায়ে এক রাত্রে স্বপ্নে তিনি হযরত ইব্রাহীমকে তার শিয়রে বসা অবস্থায় দেখতে পেলেন। হযরত ইব্রাহীম তাকে বলেন, তোমার প্রার্থনা আল্লাহ্ কবুল করেছেন। পরদিন সকালে তিনি ঘুম থেকে জেগে তার পুত্র ইমাম বুখারীকে দেখেন যে, তার চোখ ভাল হয়ে গিয়েছে।
ইমাম বুখারী শৈশবেই বাবাকে হারান। এরপর মায়ের কাছে প্রতিপালিত হন। পিতা মারা যাওয়ার সময় প্রচুর ধনসম্পদ রেখে যান। ইমাম বুখারীর বাল্যকাল থেকেই শিক্ষা-দীক্ষার প্রতি গভীর আগ্রহ ছিল। প্রথমত তিনি কোরআন পাঠ শুরু করেন। মাত্র ৬ বছর বয়সে তিনি কুরআন মুখস্থ করেন। ১০ বছর বয়স থেকে তিনি হাদীস মুখস্থ করা শুরু করেন। ১৬ বছর বয়সেই তিনি "আবদুল্লাহ বিন মুবারক" ও "ওয়াকীর পান্ডুলিপিসমূহ" মুখস্থ করে ফেলেন।
মুহাদ্দিস শব্দের আভিধানিক অর্থ হাদিসবেত্তা। বলা হয়ে থাকে সকল মুহাদ্দিসের শ্রেষ্ঠ মুহাদ্দিস ছিলেন মুহাম্মদ বিন ইসমাইল বিন ইবরাহীম বিন মুগীরাহ বিন বারদিযবাহ। ১৯৪ হিজরী, ১৩ই শাওয়াল শুক্রবার খোরসানের বোখারাতে জন্মগ্রহণ করেন তিনি। ইমাম মুহাম্মদ ইবনে ইসমাইল বোখারী (র) এর বই সমূহ এর জন্যই তিনি স্মরণীয় হয়ে রয়েছেন। মুসলিম জগতে ইমাম বোখারী নামে অধিক পরিচিত তিনি। তাঁর পিতা ইসমাইল ইবনে ইব্রাহিম মুসলিম জগতের আরেক পরিচিত ব্যক্তিত্ব, যার ওঠা-বসা ছিলো হাদিসবীদ আল্লামা হাম্মাদ (রহঃ) এবং হযরত আব্দুল্লাহ ইবনে মুবারক (রহঃ) এর। অঢেল ধন-সম্পত্তির মালিকও ছিলেন তিনি। তাই খুবই অল্প বয়সে ইমাম বোখারী পিতাহারা হলেও কোনো সঙ্কটময় পরিস্থিতিতে পড়তে হয়নি। এর আরেক কারণ তাঁর মা। তাঁর মা ছিলেন এক বিদূষী ও পরহেজগার নারী। পুত্রকে তিনি সঠিক শিক্ষাটাই দিয়েছিলেন। তাই মাত্র ৬ বছর বয়সে বোখারী (রঃ) কোরআনের হাফিজ হন এবং এরপর হাদিস শিক্ষায় মনোনিবেশ করেন। ষোল বছর বয়সে হজ্জে গমন করে মক্কায় থেকে যান দক্ষ হাদিসবীদদের থেকে হাদিসের জ্ঞান নিতে। হাদিস সংগ্রহের আশায় ইরাক, সিরিয়া, মিশর, মদিনাসহ বহু অঞ্চলে ভ্রমণের পর ষোল বছর পর আবার বোখারায় ফেরত যান। ব্যক্তি হিসেবে তিনি ছিলেন দানশীল। তাঁর স্মৃতিশক্তি ছিলো প্রখর। ফলে হাদিস শুনেই মনে রাখতে পারতেন। বলা হয়ে থাকে, তিনি ছয় লক্ষ হাদিস মুখস্থ বলতে পারতেন, ক্ষুদ্র ত্রুটিও তার নজর এড়াতো না। ইমাম মুহাম্মদ ইবনে ইসমাইল বোখারী (র) এর বই সমগ্র বলতে আমরা বুঝি বুখারী শরীফ, যাতে স্থান পেয়েছে ইমাম বোখারী (রঃ) দ্বারা সংগ্রহকৃত সহীহ হাদিস। তার সংকলিত গ্রন্থের সংখ্যা ২০টিরও বেশি। শেষ বয়সে তিনি নিজ বাসভূম থেকে বিতাড়িত হন এবং সমরকন্দের খরতঙ্গ নামক স্থানে চলে আসেন। এ অঞ্চলেই তিনি ২৫৬ হিজরীর, ১লা শাওয়াল ইন্তেকাল করেন।