Clemente Augusto nacque a Bruxelles, figlio dell'elettore Massimiliano II Emanuele di Baviera e della principessa Teresa Cunegonda di Polonia, figlia del re Giovanni III Sobieski di Polonia. La sua famiglia era stata divisa durante la Guerra di successione spagnola e fu per molti anni in arresto sotto l'Austria; solo nel 1715 la famiglia poté essere riunita. Clemente Augusto aveva nove sorelle e cinque sorellastre nate dal secondo matrimonio del padre.