เขาเกิดในตระกูลขุนนาง บิดาคือเสนาบดีเวือร์ทเทิมแบร์ค ฟรีดริช เฌโรม วิลเฮ็ล์ม คาร์ล กราฟ ฟ็อน เซ็พเพอลีน (Friedrich Jerôme Wilhelm Karl Graf von Zeppelin) มารดาคือชาวฝรั่งเศสนาม อาเมลี ฟร็องซวซ ปอลีน (Amélie Françoise Pauline) แฟร์ดีนันท์เติบโตมากับพี่สาวที่คฤหาสน์เกียร์สแบร์คใกล้เมืองค็อนชตันทซ์และได้รับการศึกษาจากครูส่วนตัว[1]

ใน ค.ศ. 1853 เซ็พเพอลีนออกจากบ้านเพื่อไปศึกษาวิชาสารพัดช่างที่เมืองชตุทท์การ์ท และในปีค.ศ. 1855 เข้าเรียนเตรียมทหารในเมืองลูทวิชส์บวร์ค และได้บรรจุเป็นทหารสัญญาบัตรในกองทัพราชอาณาจักรเวือร์ทเทิมแบร์ค[1] ต่อมาใน ค.ศ. 1858 ร้อยโทเซ็พเพอลีนเข้าศึกษาวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และวิชาเคมีที่เมืองทือบิงเงิน ในช่วงนี้เอง สงครามออสเตรีย-ซาร์ดิเนียปะทุขึ้น เขาถูกเรียกตัวไปสังกัดกรมทหารช่างปรัสเซียที่เมืองอุล์ม[2]

ใน ค.ศ. 1863 เซ็พเพอลีนเดินทางไปยังทวีปอเมริกาเหนือเพื่อร่วมสังเกตการณ์การสู้รบของฝ่ายสหภาพในสงครามกลางเมืองอเมริกา และมีโอกาสเดินทางลึกเข้าไปในตอนกลางของสหรัฐอเมริกาโดยมีผู้นำทางเป็นชาวพื้นเมือง เขาเดินทางจนไปถึงเซนต์พอล และได้พบกับโยน ชไตเนอร์ (John Steiner) นักบอลลูนพเนจรชาวเยอรมัน เซ็พเพอลีนได้รับประสบการณ์บนอากาศเป็นครั้งแรกในชีวิตบนบอลลูนของชไตเนอร์ ซึ่งได้จุดประกายความคิดที่จะสร้างบอลลูนแบบมีโครงเพื่อใช้เดินอากาศในอีกหลายปีต่อมา[3][4]