Zamyatin chào đời ở Lebedyan, tỉnh Tambov, 300 km (186 dặm) phía nam Moskva. Cha của ông là một linh mục và giáo chức Chính thống giáo Nga, và mẹ ông là nhạc sĩ. Trong một bài tiểu luận năm 1922, Zamyatin nhớ lại, "Bạn sẽ thấy một đứa trẻ cực kỳ cô đơn, không có bạn đồng hành cùng trang lứa, phải cam chịu, qua một cuốn sách, hoặc dưới cây đàn piano, mà mẹ nó đang chơi nhạc Chopin."[2]

Ông có thể đã có cảm giác kèm kể từ lúc nhận biết mặt chữ và màu âm. Chẳng hạn, ông đã nhìn thấy chữ Л như có âm sắc xanh nhạt, tươi mát và nhạt nhẽo.[3]

Tốt nghiệp trung học xong, Zamyatin bèn theo học lớp kỹ sư hải quân tại Saint Petersburg từ năm 1902 đến năm 1908, trong thời gian đó ông gia nhập Bolshevik.[4] Ông đã bị bắt giữ trong cuộc Cách mạng Nga năm 1905 và bị đưa vào nội địa sống lưu vong ở Siberia. Tuy nhiên, ông đã trốn thoát và trở về Saint Petersburg sống bất hợp pháp trước khi chuyển đến Đại Công quốc Phần Lan vào năm 1906 để hoàn thành chương trình học dang dở.

Sau khi trở về Nga, ông bắt đầu viết tiểu thuyết như một sở thích riêng tư. Chính vì vậy mà ông lại bị nhà chức trách bắt giam và lưu đày lần thứ hai vào năm 1911, nhưng về sau được ân xá vào năm 1913. Cuốn Uyezdnoye (Một câu chuyện tỉnh lẻ) của ông ra mắt năm 1913, với giọng văn châm biếm về đời sống ở một thị trấn nhỏ của Nga, đã khiến ông nổi như cồn. Năm sau, ông cố gắng như đang phỉ báng quân đội Đế quốc Nga trong câu chuyện nhan đề Na Kulichkakh (Đến tận cùng thế giới).[4] Ông vẫn tiếp tục đóng góp vô số bài báo cho nhiều tờ báo Marxist khác nhau.

Sau khi tốt nghiệp kỹ sư Hải quân Hoàng gia Nga, Zamyatin đã làm việc chuyên nghiệp trong và ngoài nước. Năm 1916, ông được phái đến Vương quốc Anh để giám sát công đoạn chế tạo tàu phá băng[5] tại các xưởng đóng tàu ở Walker và Wallsend trong khi sinh sống ở Newcastle trên sông Tyne.