1905年，冼星海出生于澳门一个贫苦的渔民家庭。在他出生前父亲就已经去世，襁褓中的小星海，只得随母亲到澳门，投靠以捕鱼为生的外祖父。幼年时，珠江上纤细委婉的船娘曲、粗犷低沉的民谣、亲切优美的渔歌，令冼星海异常着迷。溽暑退去时，他在江畔走着，静静地听，累了，便躺在堤坝上，撑起腮帮子，情不自禁地“咿呀呀”学着哼唱。在外祖父的帮助下，小小年纪的冼星海很快便学会用竹箫吹奏广东水乡民歌。
1911年，外祖父去世后，冼星海随母亲漂流到新加坡。母亲黄苏英吃了没文化的亏，于是为人帮佣，省吃俭用也要让儿子去读书、接受正规教育。冼星海在私塾学习了四年，又到英国人的学校补习了一年英文。由于成绩优良，12岁那年，冼星海被招入岭南大学新加坡分校——培正中学读高小。在那里，求知若渴的冼星海第一次接触到了中华民族的历史，祖国辽阔壮丽的山河令他神往，幼时记忆深处的桨声灯影、渔歌号子愈发鲜活，他暗中发誓，一定要好好学习。冼星海爱好文学、书法、美术、体育和音乐，曾任校刊《星社》的美术编辑，发表过《中国书法略谈》等文章。在业余时间，冼星海以惊人的毅力投入到音乐的学习中，他学过单簧管、小提琴和乐队指挥，吹、拉、弹、击样样精通，是学校乐队的积极分子和活动骨干，经常参加校内外的活动及演出，被称为“南国箫手”和“青年小提琴家”。
1918年秋天，冼星海和母亲回到朝思暮想的广州，进入岭南大学附中读书。为了对音乐作进一步的探索，冼星海又考上北京音专、上海音乐学校，专门学习音乐。