امام ابو عبدالله محمد بن اسماعیل بن ابراهیم بن مغیره بن بردزبه بخاری در سیزدهم شوال ۱۹۴ هـ. ق پس از نماز جمعه در شهر بخارا (یکی از شهرهای ازبکستان فعلی) در خانواده ای متدین و مذهبی دیده به جهان گشود. جد پدریش (مغیره) توسط حاکم بخارا، مسلمان شده و در آنجا سکنی گزیده بود. وی فردی فارسی زبان بود.
پدرش، اسماعیل، یکی از علمای حدیث، در آن زمان بود. چنانکه ابن حبان در
کتاب «ثقات» می گوید: اسماعیل از حماد بن زید و مالک روایت می کرد و علمای عراق از وی روایت می کردند.
و خود امام بخاری در کتاب «تاریخ کبیر» می گوید: اسماعیل بن ابراهیم از حماد بن زید و امام مالک علم را فرا گرفته و با عبدالله بن مبارک همراه بوده است.
اسماعیل علاوه بر اینکه عالم و دانشمند بود، از تقوا و پرهیزگاری زیادی برخوردار بود. احمد بن حفص می گوید: در لحظات وفات اسماعیل، نزد وی رفتم. ایشان فرمود: در میان اموالم درهمی حرام یا درهمی که در آن شبهه وجود داشته باشد، سراغ ندارم. امام بخاری در همان دوران کودکی، پدرش را از دست داد و مادرش که بانویی عابد، زاهد و دارای کرامت بود، سرپرستی او را بعهده گرفت.
تاریخ می گوید: امام بخاری رحمه الله در همان زمان، به علت نوعی بیماری، نابینا شد و پزشکان از معالجه او ناتوان شدند. شبی، مادرش حضرت ابراهیم علیه السلام را در خواب دید که به او فرمود: خداوند چشمان فرزندت را بخاطر دعاهای زیاد تو روشن گردانیده است. مادرش می گوید: هنگامی که بیدار شدم، دیدم که خداوند فرزندم را شفا داده و بینایی چشمهایش را به وی بازگردانیده است.
امام بخاری رحمه الله از همان آغاز کودکی، شیفته علم حدیث بود. و ذکاوت و تیزهوشی، همت والا و ثروت زیادی که از پدرش به ارث برده بود، او را در این امر، یاری می کرد.
وی تحصیلات خود را از مکاتب سنتی شهر بخارا آغاز کرد.
و در آغاز تحصیل، حفظ حدیث به وی الهام گردید. چنانکه خودش می گوید: در مکتب بودم که حفظ حدیث به من الهام شد در حالی که در آن زمان، ده ساله بودم.
امام بخاری پس از تحصیلات ابتدایی در مکاتب سنتی، خیلی زود به حلقه دروس علمای بزرگ شهر بخارا مانند علامه داخلی روی آورد.
روزی، علامه داخلی مشغول تدریس بود و امام بخاری که یازده سال بیشتر نداشت در آنجا حضور داشت. علامه داخلی در سند حدیثی گفت: «سفیان از ابوزبیر و او از ابراهیم روایت می کند». امام بخاری فرمود: «ابوزبیر از ابراهیم روایت نکرده است». علامه داخلی از شنیدن این سخن، بر آشفت و خشمگین شد. امام بخاری رحمه الله با آرامش تمام، فرمود: به اصل کتاب، مراجعه کن.
علامه داخلی، پس از مراجعه به اصل کتاب، به اشتباه خود پی برد و از امام بخاری پرسید: سند این حدیث، چگونه است؟
امام فرمود: زبیر بن عدی از ابراهیم روایت می کند نه ابوزبیر.
همچنین امام محمد بن اسماعیل بخاری از سایر علمای شهر بخارا مانند محمد بن سلام، عبدالله بن محمد مسندی، ابراهیم بن اشعث و محمد بن یوسف، کسب فیض نمود و تا شانزده سالگی، حدود هفتاد هزار حدیث، حفظ کرد.
بدین ترتیب امام بخاری مصداق بارز حدیث رسول اکرم ﷺ است که فرمود: اگر دین در ثریا باشد ، مردانی از فارس به آن دست خواهند یافت.