Han var sønn av skipsreder Nicolay Peter Dahl (1822–1890) og Louise Johanne Gørvell (1824–1897). Etter examen artium 1868 fra Molde lærd- og realskole ble han cand.mag. i 1874 etter å ha studert filologi og arkeologi ved Det Kongelige Frederiks Universitet i Christiania og ved Københavns Universitet. Han underviste så en rekke språkfag ved Aars og Voss' skole før han i 1877 foretok studiereise til Leipzig, Bonn og Berlin. Dahl sikret seg H.K.H. Kronprinsens gullmedalje 1880 for avhandlingen «Om partikelen ‘ut’: dens betydning, udvikling og syntaktiske brug» og fikk flere stipend som atter brakte ham ut i Europa; Paris, Leiden og Italia.