ولد شتاين من عائلة ناثان شتاين وآنا هيرشلر، زوجين يهوديين مقيمين في بودابست في الإمبراطورية النمساوية المجرية. والداه وأخته احتفظوا بإيمانهم اليهودي، لكن شتاين وشقيقه إرنست إدوارد تم تعميدهم كلوثريين، على ما يبدو لتحريرهم من معاداة السامية التي كانت ستمنعهم من الوصول إلى التعليم والتقدم. في المنزل كانت العائلة تتحدث الألمانية والهنغارية، وهي لغة النهضة القومية الهنغارية في القرن التاسع عشر، وكان شتاين فخور بهذا التراث لبقية حياته. حضر دورات رياضية كاثوليكية ولوثرية في بودابست، حيث إتقن اللغة اليونانية واللاتينية والفرنسية والإنجليزية قبل أن يذهب للدراسة المتقدمة في جامعات فيينا، لايبزيغن وتوبنجين. درس اللغة السنسكرية والفارسية وحصل على دكتوراه في الدكتوراه. في
اليونانية واللاتينية والفرنسية والانجليزية