Carl Axel Stjernschantzin vanhemmat olivat majuri, tilanomistaja Johan Gustaf Stjernschantz ja Sofia Maria de Frese ja puoliso vuodesta 1842 Pauline Sofie Marie Constance Majevsky. Stjernschantz tuli oppilaaksi Haapaniemen sotakouluun 1818 ja jatkoi opintojaan Haminan kadettikoulussa. Valmistuttuaan sieltä 1823 hänet ylennettiin vänrikiksi ja määrättiin palvelukseen H.M. Keisarin seurueen majoitusmestariosastoon. Aliluutnantiksi hänet ylennettiin 1826. Stjernschantz osallistui Turkin sotaan 1828–1829 ja yleni luutnantiksi huhtikuussa 1829. Marraskuun kansannousun kukistamiseen Puolassa hän osallistui 1831–1832. Stjernschantz ylennettiin alikapteeniksi 1831 ja kapteeniksi 1832. Vuonna 1833 hänet määrättiin ensin majoitusmestariksi 4. jalkaväkidivisioonan yhdistettyyn prikaatiin ja siirrettiin sitten majoitusmestariksi 2. jalkaväkidivisioonaan.