Шоқан 1835 жылдың қараша айында Құсмұрын бекетінде қазіргі Қостанай облысы Әулиекөл ауданындағы Құсмұрын жерінде атақты аға сұлтан Шыңғыс Уәлиханов отбасында дүниеге келген. Әкесі Шыңғыс Уәлиханұлы сол кезде Аманқарағай дуанының (орталығы Қараоба мекені) аға сұлтаны болған. Округ орталығы 1844 жылы Құсмұрын қамалына ауысқаннан кейін дуан аты Құсмұрын болып өзгертілді. Шоқанның өз атасы Уәли Орта жүздің ханы болған. Арғы атасы Қазақ Ордасының Ұлы ханы Абылай, Шоқан оның шөбересі. Шоқанның балалық шағы қыс кезінде Обаған бойындағы Күнтимес ордасында, жазда Есілдің оң саласы Аққанбұрлық алабындағы ата жайлауда өткен. Әжесі Айғаным тұратын Сырымбеттегі хан ордасында да балдәурен күндерін өткізген.«Жеті жұрттың тілін білуге тиісті» хан тұқымы болғандықтан, Күнтимес ордасындағы әкесі ашқан ауыл мектебінде хат таныған Шоқан сол мектепте ортағасырлық қыпшақ-шағатай тілін меңгереді, парсыша, арабша тіл сындырады.Шоқанның жақын туыстарының естеліктеріне қарағанда, ол бала кезінен білімге бейім әрі құмар болған. Шоқан тарихи аңыз-әңгімелерге ерте бастан-ақ қызыққан. Ол жастайынан данагөй билердің әңгімелерін, акындардың өлең- жырларын зор ықыласпен тыңдап өсті. Оған тәрбие беруде сұлтан әулетінен шыққан әжесі Айғанымның ықпалы күшті болды. Ол жас Шоқанға ежелгі қазақ аңыздарын, аңыз-әңгімелерін, мақал-мәтелдері мен даналық сөздерін жиі айтып отыратын. Шоқан 12 жасына дейін Құсмұрындағы мектепте оқып, мұсылман діні ілімімен танысты. Шоқан ауылдық бастауыш мектепте оқып жүріп-ақ араб, парсы, шағатай тілдерінің негізін үйреніп алды. Шоқанның жақын туыстарының естеліктеріне қарағанда, ол бала кезінен білімге бейім әрі құмар болған. Шоқан тарихи аңыз-әңгімелерге ерте бастан-ақ қызыққан. Ол жастайынан данагөй билердің әңгімелерін, акындардың өлең-жырларын зор ықыласпен тыңдап өсті. Оған тәрбие беруде сұлтан әулетінен шыққан әжесі Айғанымның ықпалы күшті болды. Ол жас Шоқанға ежелгі қазақ аңыздарын, аңыз-әңгімелерін, мақал-мәтелдері мен даналық сөздерін жиі айтып отыратын. Шоқан 12 жасына дейін Құсмұрындағы мектепте оқып, мұсылман діні ілімімен танысты. Шоқан ауылдық бастауыш мектепте оқып жүріп-ақ араб, парсы, шағатай тілдерінің негізін үйреніп алды.
Шоқанның ата-бабалары атақты сұлтандар әулетіне жатады. Оның арғы бабасы Абылай хан XVII ғасырдағы айбынды қазақ билеушілерінің бірі болды. Ал атасы Уәли хан патша үкіметі ресми түрде бекіткен қазақтың соңғы ханы еді. Шоқанның әкесі - Шыңғыс Уәлиханов білімді адам болған. Ол 1834 жылы Омбыда Сібірдің казак әскери училищесін бітіріп, орыс армиясында жоғары әскери шен - полковник атағын алды және Қазақстанды басқару аппаратында бірсыпыра жауапты қызметтер атқарды: Құсмұрын округінің аға сұлтаны, Сібір қырғыздарының облыстық басқармасының кеңесшісі, Көкшетау округінің аға сұлтаны болды. Россияның алдында сіңірген еңбегі үшін оған өмірлік мұра ретінде дворян атағы берілді. Шоқаннын анасы жағынан туыс нағашылары — Баянауыл өлкесіндегі атақты Шормановтар әулеті болатын. Шорманов Мұса орыс армиясының полковнигі, белгілі қазақ биі, Баянауыл сыртқы округының аға сұлтаны еді.