Han tilhørte eldste sønns gren av Cappelen-slekten. Han vokste opp i Levanger som sønn av Christian Cappelen, overlege ved Nordre Trondhjems amtssykehus, og hustru Katharina, født Steen. Han giftet seg med Hjørdis Mack Floer (1884–1981), og deres datter Catharina (1917–2014) ble gift med kjøpmann Ivar Lykke, sønn av statsminister Ivar Lykke.