Stein Nathan Stein és Anna Hirschler családjában született, akik az Osztrák-Magyar Birodalom budapesti lakóhellyel rendelkeztek. Szülei és húga megtartotta zsidó hitét, de Stein és testvére, Ernst Eduard lutheránusnak keresztelték meg őket, hogy megszabaduljanak az antiszemitizmustól, amely megtagadta volna tőlük az oktatást és a haladást. Otthon a család németül és magyarul beszélt, a magyar nacionalista újjáéledés nyelve a 19. században, és Stein büszke volt erre az örökségre élete hátralévő részében. Katolikus és lutheránus gimnáziumokat járt Budapesten, ahol görög, latin, francia és angol nyelveken mesterkedett, mielőtt továbbtanult volna a bécsi, a leipzigeni és a tibingi egyetemeken. Szanszkrit és perzsa nyelveken tanult és Ph.D.-t szerzett 1883-ban.
Zsidó