子嬰的身世並無定論。
最早記載子嬰事蹟的《史記》，對子嬰其人，有三種不同的説法：
一是“秦二世的侄子”。《秦始皇本紀》：“立二世之兄子(這種説法認為“兄子”就是兄長的兒子)公子嬰為秦王。”
二是“秦始皇之弟”。《李斯列傳》：“高(趙高)自知天弗與，羣臣弗許，乃召始皇弟，授之璽。子嬰即位，患之，乃稱疾不聽事，與宦者韓談及其子謀殺高。”
三是“秦二世的兄長”。這一派認為《秦始皇本紀》的有關章句應該理解為：“立二世之兄、子嬰為秦王。”
從東漢班固一直到近、現代修訂出版的《辭海》和《辭源》，多采用第一種説法，又指子嬰是二世長兄扶蘇的兒子。
亦有論者支持第二説，論點包括：
子嬰的遭遇、才幹及影響力並非任何屬秦二世同輩或後輩者所能企及。
最大的可能性是：子嬰是秦始皇的孫子、扶蘇的兒子
