Nicolas Malebranches Vater var kongelig rådsherre, moren Catherine de Lauson stammet fra det lavere aristokrati, hennes bror Jean de Lauson var guvernør av Canada. Nicolas var yngste sønn i en stor familie og fra ungdommen av i sart konstitisjon, slik at han allerede var 16 da han kunne begynne sine studier ved College de Marche ved Universitetet i Paris. Han studerte for aristotelikeren M. Rouillet og avsluttet i 1654 med sin . Deretter studerte har tre år teologi ved Sorbonne.