Mitsukuri est né à Edo (actuel Tokyo) dans une famille d'érudits travaillant pour le bakufu Tokugawa. Il a étudié le Rangaku et a reçu un poste au "Bansho Shirabesho", l'institut d'étude du shogun de la technologie étrangère. En 1867, il a été choisi pour accompagner l'ambassade du Shogunat à l'exposition universelle de Paris, ce qui s'est avéré être un déclic pour lui.