Велимир Хлебников родился 28 октября (9 ноября) 1885 года в Малых Дербетах, Астраханской губернии. Его отец, Владимир Алексеевич Хлебников, был естественником-орнитологом, а мать, Екатерина Николаевна Хлебникова, историком по образованию. Виктор был третьим ребёнком в семье. По отцовской линии он происходил из старинного купеческого рода, а по материнской линии имел армянские корни.

Семья Хлебниковых часто переезжала с места на место из-за службы отца. В 1891 году они переехали в Волынскую губернию, в 1895 — в Симбирскую. В Симбирске Виктор начал учёбу в гимназии. В 1898 году семья переехала в Казань, где Виктор поступил в 3-ю казанскую гимназию. Летом 1902 года он посещал орнитологические курсы. Через пять лет он окончил курс гимназии и осенью 1903 года поступил на математическое отделение физико-математического факультета Казанского университета.

В ноябре 1903 года Виктор был арестован и месяц провёл в тюрьме за участие в студенческой демонстрации. В феврале 1904 года он подал прошение об увольнении из университета. Летом того же года он подал прошение о зачислении на естественное отделение физико-математического факультета Казанского университета. К 1904 году относятся первые известные литературные опыты Хлебникова. Он пытался опубликовать пьесу «Елена Гордячкина», но безуспешно.

В 1904-1907 годах Хлебников занимался орнитологическими исследованиями и публиковал статьи по орнитологии. Он также увлёкся творчеством русских символистов, особенно Фёдором Сологубом. В 1908 году он познакомился с Василием Каменским и позже с Михаилом Матюшиным и его женой Еленой Гуро. В марте 1910 года его стихотворение «Заклятие смехом» появилось в сборнике «Студия импрессионистов».

В 1910 году Хлебников основал вместе с Каменским и Бурлюками группу «будетляне», которая выпустила сборник «Садок судей». В 1912 году он издал свою первую книгу «Учитель и ученик», в которой предсказал бурные российские события 1917 года. В том же году он издал поэму «Игра в аду», написанную в соавторстве с Алексеем Кручёных. В 1912-1913 годах футуристы начали активно пропагандировать свою деятельность, проводили выставки и диспуты. В 1913 году Хлебников стал одним из авторов манифеста «Пощёчина общественному вкусу», который призывал «бросить Пушкина, Достоевского, Толстого и проч.» с парохода современности.