Amenhotep I là con trai của vua Ahmose I với nữ hoàng Ahmose-Nefertari. Hai người anh của ông, thái tử Ahmose Sapair và Ahmose-ankh, mất sớm do đó điều này đã mở đường cho ông lên ngôi sau này.[4] Amenhotep có lẽ đã lên ngôi khi ông vẫn còn trẻ, và mẹ của ông, Ahmose- Nefertari, dường như đã giữ vai trò nhiếp chính cho ông trong một thời gian ngắn.[5] Bằng chứng cho giai đoạn đồng nhiếp chính này là cả ông và mẹ ông được tin là đã thiết lập một khu định cư cho những người lao động trong khu nghĩa địa Thebes tại Deir el-Medina.[5] Amenhotep đã cưới người chị em gái Ahmose-Meritamun và phong bà làm Chính cung.[6] Một người vợ khác có tên là Sitkamose đã được chứng thực trên một tấm bia đá thuộc vương triều thứ mười chín.[7]

Ngoài này, mối quan hệ giữa Amenhotep I với các thành viên khác trong hoàng gia có thể là không rõ ràng. Ahhotep II thường được gọi là vợ và em gái của ông,[6] mặc dù một giả thuyết khác cho rằng bà là bà ngoại của ông.[7] Ông được cho là đã có một con trai với Ahhotep II, Amenemhat, mà qua đời khi còn rất trẻ.[6] Điều này đã nhận được sự đồng thuận, mặc dù vẫn có những lập luận chống lại mối quan hệ đó.[7] Vì không có người con trai nào, Amenhotep sau đó đã được Thutmose I kế vị mình, ông ta đã kết hôn với "em gái" của nhà vua, Aahmes (tức nữ hoàng Ahmose, vợ Thutmosis I).[6] Bởi vì Aahmes không bao giờ sử dụng danh hiệu "Con gái của đức vua" trong bất kỳ dòng chữ khắc nào, cho nên một số học giả đã nghi ngờ liệu rằng bà có đúng là một người em gái của Amenhotep I.[7]