Miembro de la prominente familia Weizsäcker, se convirtió en barón en 1916, recibiendo por tanto el nombre Karl Freiherr von Weizsäcker.
[1] Weizsäcker nació en Stuttgart como Karl Hugo Weizsäcker, hijo del teólogo Karl Heinrich Weizsäcker y de Auguste Sophie Christiane Dahm.
Mientras ejercía en el parlamento del Reino de Wüttemberg, le fue concedido a él y a su familia un título de nobleza, alterando su apellido por tanto a "von Weizsäcker".
[2] Weizsäcker estudió en la Universidad de Tubinga.
Weizsäcker era el padre de Ernst von Weizsäcker y abuelo del físico de renombre Carl Friedrich von Weizsäcker y del futuro presidente de Alemania (1984-94), Richard von Weizsäcker.