Zu Guttenberg berasal dari keluarga bangsawan dan memiliki nama lengkap Karl-Theodor Maria Nikolaus Johann Jacob Franz Philipp Joseph Sylvester Freiherr von und zu Guttenberg. Sebutan gelar kebangsawanannya adalah "baron". Kakeknya adalah juga politikus.
Latar belakang pendidikannya adalah doktor di bidang hukum dan pernah menjadi wartawan. Ia menjadi anggota parlemen Jerman sejak 2002 dan pernah menduduki Sekretaris Jenderal partainya dalam kurun waktu singkat, sebelum kemudian diangkat menjadi menteri pada awal tahun 2009.