子婴的身世并无定论。
最早记载子婴事迹的《史记》，对子婴其人，有三种不同的说法：
一是“秦二世的侄子”。《秦始皇本纪》：“立二世之兄子(这种说法认为“兄子”就是兄长的儿子)公子婴为秦王。”
二是“秦始皇之弟”。《李斯列传》：“高(赵高)自知天弗与，群臣弗许，乃召始皇弟，授之玺。子婴即位，患之，乃称疾不听事，与宦者韩谈及其子谋杀高。”
三是“秦二世的兄长”。这一派认为《秦始皇本纪》的有关章句应该理解为：“立二世之兄、子婴为秦王。”
从东汉班固一直到近、现代修订出版的《辞海》和《辞源》，多采用第一种说法，又指子婴是二世长兄扶苏的儿子。
亦有论者支持第二说，论点包括：
子婴的遭遇、才干及影响力并非任何属秦二世同辈或后辈者所能企及。
最大的可能性是：子婴是秦始皇的孙子、扶苏的儿子