Thorleif Schjelderup-Ebbe var sønn av den norske billedhuggeren Menga Schjelderup-Ebbe (1871–1945) og den svenske billedhuggeren Axel Ebbe (1868–1941). Foreldrene gikk fra hver andre i 1894, samme år som sønnen ble født, men ble formelt skilt først i 1898.