1911年农历五月初八，盛彤笙出生在湖南长沙。
由于家道中落，家境困顿，盛彤笙的父亲盛治斌（嵋孙）在湖南长沙的雅礼中学当了名小职员，兼教初中数学，一月30来元的工资。微薄的薪金要维持11口大家的生计，自然显得十分拮据。这使盛彤笙从小就尝到了生活的艰辛，自幼聪慧的他5岁即入学启蒙，1922年小学毕业后，考入他父亲任教的雅礼中学。
这是一所在当时就很有名气的学校，是由美国耶鲁大学民间团体雅礼协会于1906年在长沙创办的。任课老师是耶鲁大学派来的学士，其中也有硕士、博士。他们过着单身的集体生活，开始连工资都没有，来华旅资和生活费用全由耶鲁大学的学生捐助，一个梯次派出三四人，有时多达七人。有派出国的，也有实习期满回国的，实行轮换交替，像接力赛跑一样。
这所学校的教学十分严格，用的课本除了国文、中国历史和地理外，其他课程全都是英文教本，用英语教授。上课的也有一些中国教师，据盛彤笙回忆，当时教国文的郑业建、教地理的黄国璋、教历史的左复、教格致和数学的劳启祥、教英语的应开识等老师，他们都是毕生致力于教育事业，成为在湖南享有很高声誉的教育家。良好的师资、严格的训练，给少年盛彤笙以后的立志、立德、立学，产生了重大影响，为他奠定了外语和国学基础，也引导他对自然科学产生了浓厚的兴趣。他日后的成功，雅礼中学实在是不可缺少的重要环节。那个时代，能在这样一所西式的学校受到严师的教育，是盛彤笙人生道路上的一大幸事。
雅礼中学不是教会学校，但因为是西方人所办，不可能与宗教没有一点关系，毕竟耶鲁人相当一部分是基督徒，所以学校也过宗教节日，做礼拜，有唱诗班，开了圣经（文学）课。他们认为让学生了解一点圣经的内容，有一般的圣经文学知识，也是十分有用的，西方大量的文学作品都是取材于圣经，或从圣经引经据典。耶鲁的志愿者们当然也愿意学生从圣经中学到好的人品与做人的准则。但是终究国情不同，儒家传统文化的影响使学生们对这些宗教活动有着本能的抵触，这就为学校一度停办埋下了伏笔。盛彤笙对圣经更是难有兴趣，他在自传中写道：
“学校每天上课前约有半小时的礼拜，除了祷告和唱圣诗之外，每次由一位牧师讲解圣经，此外每星期还有两节圣经课，这是我最感头疼的一门功课，每年都是勉强及格而已。学生中到头来也没有几个人信教的。”
1926年北伐战争时期，国民革命军攻克长沙，革命气氛高涨，湖南的工会、农会、学生会、教职员联合会等在中国共产党的领导下，掀起了轰轰烈烈的反帝、反封建、反军阀浪潮。当年毛泽东在《湖南农民运动考察报告》，中宣称：“很短的时间内，将有几万万农民从中国中部、南部和北部各省起来，其势犹如暴风骤雨，迅猛异常，无论什么大的力量都将压抑不住。他们将冲决一切束缚他们的罗网，朝着解放的道路上迅跑。一切帝国主义、军阀、贪官污吏、土豪劣绅，都将被他们葬入坟墓。”湖南作为第一次国内革命战争时期最激进的省份，不但工人运动、农民运动风起云涌，连中小学生都发动起来了，这些都给当时在这里就读高二的盛彤笙以深刻影响。学生们错以为雅礼中学是教会学校，将这些志愿来华进行文化拓荒的耶鲁学子看成是文化侵略者、特务、间谍，自然站到了学校的对立面。由于良好的组织才能，盛彤笙被推选为学生会负责人之一，他们组织学生多次举行罢课，走上街头，游行示威，高喊“打倒教会学校！”“反对奴化教育！”“传教士滚出中国！”巨大的学生运动风潮迫使雅礼中学停办，一个正处在蓬勃发展中的学校就这样被摧垮了，本来是东西方文明合流济世的一件好事，最后以悲剧收场。在校学生都发给肄业证书，唯独学生会的几个负责人被开除学籍，没有发给任何证书。盛彤笙的父亲也因此而被校方解雇。1927年盛彤笙随父亲返回原籍江西，幸亏湖南省教职员联合会出具了转学证明，他才在南昌的省立第二中学读完了高中三年级。
雅礼中学虽然当年一度停办，但在中国教育史上却留下闪亮的一页。该校走出了金岳霖、李星学、张友尚、陈能宽、曾昭抡、邓起东、邹承鲁、黄子卿、程镕时、盛彤笙、俞汝勤、萧健、赵煦、魏曦、陈文贵等15位两院院士，还有厉以宁、梅可望、王钟翰等为代表的学界巨子，以柳直荀为代表的革命志士。盛彤笙仍然是这个学校的骄傲，他在以后的人生之路上表现出来的善良、诚实、利他、公正等美德，离不开雅礼中学所施以的深刻影响。
从雅礼中学起、到中央大学各位严师的教导，直至留学德国阶段许多名师的熏陶，加上自己当知勤奋努力，总算打下了一个比较坚实的基础，学得了一种严谨治学的作风。
———盛彤笙