Ludvig ble født mens hans far Karl den store drev krig i Spania i den karolinske villa Cassinogilum, 7 km fra sentrum av dagens by Poitiers, i henhold til kronikøren Einhard og en anonym biografi Vita Hludovici. Ludvig var den tredje sønnen til Karl den store med hans hustru Hildegard. Hans bestefar var kong Pipin den yngre.