משפחת אליאס הייתה במקורה ממוצא ספרדי אשר היגרה במהלך המאה ה-18 למלכות המשנה של ספרד החדשה מלה ריוחה. אבותיו של קאייס שהיגרו למלכות המשנה הספרדית בעולם החדש היו מעורבים במלחמות נגד האפאצ'י. סבו של קאייס מצד אביו נהרג בהיותו קולונל בצבא המקסיקני בשנת 1865, במהלך המלחמה הפרנקו-מקסיקנית. עם הזמן איבד משק הבית חלק נרחב מהונו ומכר חלק מהקרקעות שהיו ברשותו. פלוטארקו אליאס נולד בגואיימס, סונורה, ב-25 בספטמבר 1887. הוריו היו פלוטארקו אליאס ומריה דה ז'סוס קמפוזאנו. פלוטארקו הצעיר הושפע רבות מדודו (בעלה של אחות אמו), אשר ממנו אימץ את השם קאייס. דודו לימד אותו אתאיזם וזיקה לחינוך חילוני במקביל להרתעות מהכנסייה הקתולית.