Teofilos var sønn av den bysantinske keiseren Mikael II og hans hustru Tekla. Michael II kronet Teofilos som medkeiser i 822, kort tid etter at han selv kom på tronen. I motsetning til sin far fikk Teofilos en omfattende utdannelse og viste personlig interesse for kunstartene. Den 2. oktober 829 etterfulgte han sin far som enekeiser.