Cesarius-Benjaminus ("Цезарий-Вениамин") Cui s-a născut în Vilnius, Imperiul Rus (astăzi Vilnius, Lituania) într-o familie romano-catolică, ca cel mai mic din cinci copii. Tatăl său Antoine, de origine franceză (nume rusificat în Anton Leonardovici), a intrat în Rusia ca membru al Armatei lui Napoleon, s-a stabilit în Vilnius după înfrângere și s-a căsătorit cu Julia Gucewicz. De mic copil Cui a învățat franceză, rusă, poloneză și lituaniană. Înainte de a termina gimnaziul în 1850 Cui a fost trimis la Sankt Petersburg în vederea pregătirii pentru a fi admis la Școala de Inginerie Militară, unde a fost admis anul viitor la vârsta de 16 ani. În 1855 a absolvit Academia și după studii avansate la Academia de Inginerie Nikolaevski și-a început cariera militară în 1857 ca instructor de fortificații. Printre elevii săi în anii următori s-au numărat câțiva membri ai familiei Imperiale, în special Nicolae al II-lea. Studiile de fortificații ale lui Cui acumulate în timpul Războiului Ruso-Turc din 1877-1878 au fost foarte importante pentru cariera sa. Ca expert în fortificații militare Cui a primit statutul academic de profesor în 1880 și a primit gradul militar de general în 1906. Scrierile sale despre fortificații au fost publicate sub forma unor cărți care au fost intens studiate în câteva ediții succesive.