世恩出生在河北省怀安县田家庄。他的祖父靠从内蒙古往保定一带贩运牲口营生；父亲曾在县城里教书，也在县教育局任过职。土改时，家庭成分被定为地主。康世恩早年就投身学生运动。1935年，在“河北省立北平高中”读书时，就参加了“一二九运动”。1936年，考入清华大学地质系，并参加了中国共产党领导的外围学生组织——“中华民族解放先锋队”，还曾担任“清华大学学生救国会”的常委。1936年10月，康世恩正式加入中国共产党。抗日战争爆发后，1937年9月康世恩在八路军驻太原办事处与饶斌、戴金川等一批大学生参军，编入路