据有关文献记载,刘基的先祖是丰沛(今江苏丰县沛县一带)人,后迁往鄜延(今属陕西)。北宋灭亡 ,刘基的七世祖乃南宋初年荣国公、鄜王刘光世“南渡”到临安(今杭州一带)。据周群教授考证,刘光世到江南后,虽也“屡屡迁寓”,“ 但大致不出今浙江境内”。刘光世之子尧仁后迁居丽水竹洲,而刘尧仁之子,也就是刘基的五世祖刘集卜居当时的青田县南田镇武阳村,至此刘集一支就在南田一带繁衍生息,现在南田镇武阳村还有“宋处士刘集墓”。刘基的曾祖父刘濠、祖父刘庭槐、父亲刘炝和刘基都生长在南田镇武阳村。
元武宗至大四年六月十五日(儒略历西元1311年7月1日,今格里历西元1311年7月9日)子时,刘基出生于江浙行省文成县南田镇(旧属青田县九都武阳村)。刘基的父亲刘爚为人正直,才智出众,10岁时,就和祖父刘濠一起设谋挽救了许多同邑人的性命。 原来,南宋灭亡后,青田县一带的起义军也相继被元军围剿四散,潜伏下来。元朝统治者为了斩草除根,巩固他们的政权,派浙东道宣慰副使苟贴儿在青田县调查反元义军的情况。他们在叛徒李熊的提供下,造了一个黑名册,准备上报朝廷,予以镇压。这个黑名册,关系到成千上万人的性命。苟贴儿路过武阳村时,受到著名乡绅刘濠一家的丰盛款待,并留他们在家里过夜。刘濠将苟贴儿灌醉,偷出黑名册烧掉,然后亲自点火烧毁了自家的祖屋。他们故作慌乱的样子,从大火中救出苟贴儿。苟贴儿自知饮酒误事,所幸死里脱生,对刘家感激不尽。青田县人对刘家不惜财产智救同胞的义举十分钦佩。刘炝后来成为当时的名儒,当过遂昌县(今属浙江)教谕(县学校长)。他40多岁时,生子刘基,视之如掌上明珠。他把自己的精力都用在对爱子的培养上,从而使刘基受到良好的教育。