Nació el 28 de julio de 1887 en Blainville-Crevon, un pequeño pueblo francés donde su padre, Eugène Duchamp, ejercía como notario y alcalde. Fue el tercero de seis hermanos. Sus dos hermanos mayores, que adoptaron más tarde los nombres de Raymond Duchamp-Villon y Jacques Villon, decidieron dedicarse al arte, quizás debido a la influencia de su abuelo materno, que tras ganar una fortuna considerable como agente marítimo se había retirado para dedicarse a sus principales aficiones, el grabado y la pintura, llegando a exponer algunas obras en la Exposición Universal de París (1878).