Иван Петрович Кулибин родился 10 (21) апреля 1735 г. в Нижнем Новгороде, в семье торговца мукой. Семья жила в собственном небольшом доме на Успенском съезде, откуда было рукой подать до Нижнего базара, где у Кулибиных была лавка. Отец будущего изобретателя был день-деньской поглощен работой, воспитанием мальчика занималась мать. Долго беззаботное детство Ивана Кулибина, однако, продолжаться не могло – отец мечтал, что сын пойдет по его стопам, станет успешным мучным торговцем. Вскоре он отдал мальчика в обучение местному дьячку, с его помощью тот овладел чтением, письмом и счетом. Ваня все схватывал на лету, очень скоро дьячку стало просто нечему его больше учить. Лучше всего юному Кулибину было бы продолжить образование в школе, однако отец его, как и большинство раскольников-старообрядцев, школ не признавал. В итоге мальчик оказался за прилавком и стал постигать торговые премудрости. Однако развеской муки он занимался неохотно. Стоило строгому наставнику-отцу отлучиться из лавки по делам или даже просто отвернуться, как Ваня забивался в укромный уголок, вооружался острым ножиком и принимался колдовать над очередной деревяшкой, мастеря то флюгерок, то меленку-трещотку, чтобы птиц в огороде отпугивать. Отец, застававший сына за «баловством», ругал его, заставляя «заниматься делом». Ваня со вздохом откладывал поделку, брел за прилавок. Перечить отцу не помышлял. Но проходил день-другой, и изобретательский зуд вынуждал Ивана вновь браться за перочинный нож и очередной кусок дерева. Как манны небесной юный Кулибин ждал праздников, когда на базаре не было торговли и никто не мешал ему заниматься творчеством. Как-то, например, при помощи запруд свел ручейки, порознь спешившие по откосу к Волге, в один поток, а на нем поставил водяную мельницу с жерновами. Была она совсем как настоящая, разве что зерна не молола.

Первый биограф Кулибина П. П. Свиньин вспоминает эпизод, который сильно удивил родителей Вани. Был в саду у Кулибиных пруд, в нем водилась рыба. Однако постепенно пруд обмелел, покрылся ряской и плесенью, рыба из-за нехватки кислорода засыпала, наполняя воздух зловонием. Отец ругался, но ничего не предпринимал. Иван и тут нашелся – обнаружил в саду родниковый ключ, вокруг него вырыл водоем, прокопал до пруда канавку, по которой в него стала поступать чистая вода. А чтобы сделать пруд проточным, на другой его стороне юный механик соорудил шлюз с затворными воротами, сквозь которые застоявшуюся воду можно было спускать в Волгу. Отец диву давался: откуда сын набрался этакой премудрости? А тот отвечал, что прочел в книжке. Через несколько дней исчезли ряска и плесень, над зеркальной поверхностью воды весело запрыгали рыбки.

Книжка, на которую Иван сослался в разговоре с отцом, называлась «Краткое руководство к познанию простых и сложных машин, сочиненное для употребления российского юношества». Написал ее академик Г. В. Крафт, перевел с немецкого в 1738 г. адъюнкт Академии наук Василий Адодуров. В математических выкладках юный Кулибин мало что смыслил, однако верно схватывал главное – практическую основу машины или устройства.

Больше всего юный Кулибин был увлечен часами. Частенько влезал он на колокольню Строгановского (Рождественского) собора и подолгу наблюдал за работой установленных там башенных часов весьма сложного устройства. Кроме часов и минут, они показывали движение небесных тел, изменение лунных фаз, зодиакальные знаки. Куранты через каждый час оглашали окрестности мелодичной музыкой. Кулибину не терпелось разгадать секрет устройства этих часов, выяснить, что за механизм крутит стрелки, воспроизводит музыку. Столь активного интереса к часам на Строгановской церкви не питал ни один из сверстников Кулибина.

Церковь собора Пресвятой Богородицы (Рождественский собор) в Нижнем Новгороде с видом на Волгу.

Когда Ивану исполнилось 24 года, отец решил его женить и подыскал невесту – дочь того самого соседа, купца Микулина, у которого Иван увидел первые в своей жизни настенные часы. Молодые поселились в доме Кулибиных и, как говорится, стали жить-поживать да добра наживать. Когда родители умерли, на попечении Ивана Петровича, помимо жены и детей, оказались младшие сестра и брат. Мучным делом заниматься он отказался окончательно и бесповоротно, лавку на базаре продал, выручив за нее немалые по тем временам деньги – 700 рублей ассигнациями. Крыша над головой у семьи была, какой-никакой достаток появился, так что Кулибин мог с головой окунуться в любимое занятие – изобретательство. Однако быстро понял, что знаний ему не хватает. Тогда он стал приобретать и штудировать специальную литературу. Кроме упомянутой выше книги академика Крафта в переводе Адодурова, в ход пошли книга по механике Г. Г. Скорнякова-Писарева, арифметика Л. Ф. Магницкого. Зачитывался Кулибин и «Приложениями к Санкт-Петербургским Ведомостям», по сути, первым научно-популярным журналом в России. В «приложениях» печатались новости науки и техники того времени. Любимым автором молодого Кулибина был М. В. Ломоносов. У него будущий изобретатель перенял любовь к наукам и технике, а также к стихосложению, начал писать оды в подражание Ломоносову. Одну из них он вскоре прочтет императрице Екатерине II. Постижение теории Кулибин совмещал с работой часового мастера, одновременно вынашивая в голове различные «прожекты». Порой так увлекался, что даже отказывался от выгодных заказов.

Как-то в мастерскую Кулибина заглянул камердинер нижегородского губернатора Аршеневского. Чуть ли не со слезами на глазах старый слуга поведал молодому мастеру, что, заводя дорогие английские часы, подаренные кем-то Аршеневскому, он их, похоже, поломал – часы встали и идти больше не захотели. Губернатор устроил слуге выволочку – часы-то ведь были не простые, а «с репетицией», т. е. разыгрывали целые арии и пьесы и к тому же были снабжены фигурками-автоматами. Часы можно было заводить сколько угодно раз подряд, и они постоянно повторяли ту же музыку, воспроизводили действие фигурок-автоматов. Столь драгоценные часы можно было доверить только искусному мастеру, поэтому Аршеневский велел отправить их в Москву. Там их, конечно же, починили. Но вскоре тонкий механизм опять сломался – на этот раз уже по вине самого хозяина. Раздосадованный губернатор приказал отправить вышедший из строя механизм с глаз долой. Его унесли в кладовку. Камердинер на свой страх и риск их оттуда забрал, принес Кулибину и упросил его взять часы в починку. Иван Петрович согласился – ему было интересно изучить хитрый механизм. Мастер принялся за работу, и вскоре часы вновь разыгрывали свое представление. Кулибина пригласили на аудиенцию к губернатору. Тот щедро заплатил ему за работу и принялся расхваливать. Вскоре в мастерскую Кулибина зачастили чиновники, помещики, купцы. Каждый из них либо приносил неисправные часы, либо покупал готовые у Кулибина. Чтобы справиться с заказами, тот даже вынужден был взять ученика – некоего Алексея Пятерикова, из которого впоследствии тоже получился хороший часовой мастер. Вдвоем с Пятериковым Кулибин стал чинить часы любой сложности, все свободное время по-прежнему отдавая изучению физики и математики.