周恩来的母亲是万冬儿，是出自当地名门的一位有教养的姑娘，精于音乐、绘画、下棋等中国妇女的传统技艺。她在家宅中的照片显得沉静、美丽，并显出明显的智慧，但没有受到教育培养，不幸的是她自己的父亲在她分娩周恩来后第2天逝世了，她的悲痛可能使她对这个男孩失去了兴趣。
周恩来却从他父亲家庭那边，主要是3位不平常的叔伯中间得到抚爱。他的祖父，那位传奇式的周攀龙，任过显赫的官职，在19世纪70年代中期由他的弟弟陪同来到淮安。在淮安，攀龙与当地曾家结亲，生下了4个儿子。后来，他退休到了家乡绍兴，在浙江省，位于淮安之南约300英里，那里以绍兴酒、师爷和藏书闻名。他带着他的4个儿子，但不久他们就回到淮安的曾家，按照一种说法，这是因为他们的母亲去世了，他们的父亲又结了婚，他们不能忍受年轻继母的管教。曾家富有，可以很好照管这4个男孩子。
按照中国传统，以父亲的老家做为自己的原籍，周恩来虽然出生在淮安，却常常声称“我的老家是绍兴”。他和他的兄弟和堂兄弟每年都要回到祖父攀龙在绍兴的祖宅，向祖先的牌位致敬，并拜访周家曾5世同堂住在一起的著名的“百年堂”。
周恩来的童年不是典型中国上层阶级孩子的平静的田园式生活。在4个自老家迁回的兄弟中他是第一个出生的孩子，当他还是抱在怀中一个4个月的婴儿时，就过继给了他的叔父贻淦，那时叔父已经病重并将无后而死。过继并不意味着搬家，因为许多叔父都同他的父母住在一个院里。周氏大家庭这种集体精神的突出表现，通常解释为他的生父希望确保他的临危的兄弟，由于有了儿子使他的那一支，在家庭的谱系中能继续保持下来，按照中国的传统这是非常重要的。
在过继之后不久他的继父就死了，使还是婴儿的周恩来遭到不幸，还不到1岁的时候就两次失掉父亲。他留给守寡的继母哺养，继母很严厉、非常聪明并深通世事，她来自淮安的陈家，是整个家族中最出色的妇女，周恩来深受这位妇女的影响，他后来就称她为“母亲”，象他通常称他的生母那样。
继母陈氏受的教育很少，据说是由于她的脾气暴躁，使人无法教她。她从不会阅读，她的技能只限于通常妇女干的操持家务，做饭和刺绣。但她大力建立起她的权威，常常教育孩子人要懂规矩。当她站起来时，没有人敢继续坐着。当她生气的时候，没有人敢说话——除非是周恩来，他可能带着安静的微笑提出一些小心的建议，或试图使她平静些。她对此表示一定的好感，因为他举止良好，并且比她自己的孩子恩硕更聪明。她思想敏捷，例如她能同当地的佛教师傅坚持讲她的道理。
她的爱好之一是讲故事，特别是反叛权威的经典故事。在她的膝下周恩来吸收了这种影响，可能是要使他反叛家庭权威的梦想合法化。后来，他的同事们惊异于他对这些故事的广泛知识，以及这些故事仍然能够燃起他的兴奋。他说，“我感谢我母亲的教导。没有她的照顾，我就不能培养出对学术追求的任何兴趣来。”
这位妇女最不凡的行动之一是请了一个“红毛”，一个西方的传教士，到家里来教她的两个孩子。因此，周恩来不同一般地早就接触了西方人物，并且热衷于学英语和“新学”。陈氏不顾邻居和亲友们批评的反传统行为，严重违反了当时的风尚。排外的义和团运动是在周恩来降生的那年发难的，当时欧洲帝国主义分子想抢占更多中国领土的渴望达到高峰。那时把一个西方人带到家里来，表现出她思想上的巨大独立性。
不过还有另外一位妇女对周恩来的性格的发展起了塑造作用，她就是家中的奶妈，她很喜欢他，并且常告诉他在周家院子外面农民的艰苦生活。她给他讲述50年前太平军惩罚贪官并给穷人分钱的故事。
在淮阴，周因来浏览了他外祖父的大量藏书。在那里的3年中，他培养了对唐诗的爱好。
那是他生活中较为光明的一段。不幸的是，他生母中彩得来的钱很快就花光了，她的开朗也随着她的财产而失去了，而中国的这块地方那时正被饥荒和经济衰退所破坏。当时9岁的周恩来要跑当铺，找邻居借钱，并从药铺里抓回药来帮助他生病的母亲。然而她已经不能救治了，终于在1907年去世。
正象他甚至在1岁时就“失去”了两位父亲一样，周恩来现在刚10岁又失去了两位母亲。他的继母很快追随他的生母也走入了坟墓。他从她们中的每一个人都继承了许多东西，第1个继承是血统方面的。他后来解释说，“我的婶母当我还是一个婴儿时就已成为我真正的母亲。直到我10岁时我甚至一天也没离开过她——10岁时她和我的生母都去世了。”
中国家庭制度的好处是，有许多条路敞开给一个有志气的青年人。别的叔伯们现在开始对周恩来感到兴趣。在1910年春，当他12岁时，离开了他的绿树成荫的家乡去到遥远而干燥的北方东三省，日本正贪婪地注视着中国的这一部分。当时有两位伯父在满洲的省会沈阳工作，他先留在开明的贻廉那里。他在一个税务局工作，并且乐于向他的侄子如实地指出国家正处在四分五裂，以及需要哪些变革来恢复权威和效率。他开始读一些改良者如梁启超等人的书籍和小册子。
有几个月他进了附近的一所私塾。但不久他的另一位伯父贻庚把他带走，并送他进入好得多的东关模范小学，它位于沈阳老城的东门附近。学校是教会办的，比其他学校更为进步。他在那里学了3年，书法和英文是班上最优秀的。他的一篇作文被列为全区的模范，另一篇被收入书中印了出来展览。
他对付恶棍学生的策略是他在以后的政治生涯中反复使用的，那就是同那些被作弄的孩子交朋友，并把他们组织起来形成共同阵线来反抗那些恶棍学生。不过有一位同学说他“腼腆”，特别是当他高声朗读的时候。
不象别的孩子，他似乎确实知道他要学什么以及为什么要学。他在家中广泛读历史和政治。有一次校长问大家为什么要学习，得到的通常回答是“为了发财”或“为了得到好职业”。只有周恩来回答说：“为了中华之能够崛起而读书。”
十几岁的年轻的周恩来，现在离开了女性的世界，开始了他终生同思想世界的交往，周围是新派的年长男性人物——他以前家中的疏远的伯父和学校中的新老师。史地老师高亦吾介绍给他一种激进的新杂志，其中充满了激动人心的政治概念和强烈的民族主义词句。他开始知道了达尔文、穆勒、卢梭以及由宪法保证的人权概念。通过康有为的著作，他追求博爱、大同和空想共产主义的乌托邦思想，这种理想在他那一代的中国人中间不乏热衷之才，其中包括在湖南省的另外一位富于思想的十几岁的人，他叫毛泽东。
他的数学老师协助指给他一个革命的方向，给他看著名的《新民丛报》，其中梁启超以丰富的热情谈到当代的不公平。这两位老师告诉周恩来应该将他的感情和不满引向何处去，他们谈的是旧中国改革者的可歌可泣的事迹，说得他和他的同学们怒极而泣。
周恩来在东关模范学校的第一年有机会把这些思想部分地付诸实践。1911年革命党人终于推翻了满清王朝，并代之以中国的第一个共和国。当革命的浪潮涌到沈阳的大门时，教历史的高老师剪掉了他的辫子，藐视朝廷关于每个男人都要留辫子的荒唐的老规矩。周恩来也剪掉了他的小辫子，并且联合那些从这个满洲的外来习俗解放了自己的中国人。但是，由于革命党分成不同集团和派系，各谋私利，他很快就感到失望了。
唯一表现出有点希望的政治集团就是在1912年包括孙中山在内所建立的国民党，其纲领是使共和国具有国会制度。他后来做为国民党的党员渡过了他的政治成长年代中的一段时间。
1911年一位朋友带他去看日俄战争中的一个战场，这次战争刚刚在6年以前进行。他朋友的祖父愤慨地谈到两个外强在中国土地上的战争，谈到中国人被屠杀并遭受这次侵犯的苦难。据说，周恩来当场就暗暗发誓要为这次灾害报仇。13岁时他已经是一位爱国者了。
1913年15岁时，他在阵阵热烈的告别声中从沈阳模范学校毕业。他给一位朋友写下这样激动的话：“志在四方，愿相会于中华腾飞世界时”。
