1984年的5月29日，安东尼出生于纽约市布鲁克林区的红钩住宅区。他的父亲是波多黎各人，母亲玛丽（Mary）是非洲裔美国人。当安东尼长到了8岁，全家搬到巴尔的摩，在那里他磨练的不仅仅是运动技能，还有生存技巧。安东尼有两个兄弟，罗伯特（Robert）和维尔福特（Wilford），一个姐姐米歇尔（Michelle，已去世），以及一个同母异父/同父异母的姐妹达芙妮（Daphne）。他的姓名来自于在他三岁生日前就因肝功能衰竭而与世长辞的父亲。失去了家中的顶梁柱后Melo的母亲Mary不得不独立抚养着还是婴儿的Melo和他三岁大的兄妹。 安东尼的一个童年玩伴肯尼-麦纳说：“从毒品到杀戮，到持续发生在城市最危险的街区中任何你能说得出来的事情，我们目睹了太多。那些事情可以教会你坚韧，让你在精神上专注于你的目标。”在离安东尼和他的朋友家几条街远的住宅区，体育运动是很普遍的，它充当着远离暴力和毒品交易的重要角色。
Mary为了支撑起整个家每天都必须加班加点的做着家政服务的工作。Melo的兄妹年龄都比他大，所以他们都能帮忙照顾着这位年幼的弟弟。Melo非常热衷于篮球运动，不管是大学联赛还是职业联赛都深深吸引着他。在他的童年时代联盟被东部球队完全统治着，当时名噪一时的英雄有EricMurdock，MalikSealy，AlonzoMourning，TerryDehere和DonyellMarshall。后来有一次卡梅隆-安东尼缺席球队客场挑战马刺的比赛，因为安东尼的一位家庭成员不幸去世。“在现在这样痛苦的时刻，我们整支球队都会站在安东尼的身后支持他，为他的家人祈祷。”掘金副总裁马赛-乌杰里在一份球队声明中说道，“这是令人痛心的事，特别是在即将到来的节日前夕传来这样的噩耗。”
高中最初三年就读陶森天主教高中。在2001年，安东尼被提名为巴尔的摩太阳报的都市球员以及BaltimoreCatholic League最有价值球员。安东尼在高中第四年转校到橡树山高中。在就读橡树山高中期间，安东尼被选为麦当劳全美队以及在雪碧扣篮比赛胜出。他亦被当选为《今日美国》全美一队以及Parade全美一队。高中时的最后一年安东尼率领橡树希尔高中队取得了32胜1负的骄人战绩。曾经在一场比赛中拿过4双。
卡梅隆·安东尼出生于布鲁克林居住在巴尔的摩的安东尼是NCAA篮球联盟历史上最出色的一年级新生之一，他率领锡拉丘兹大学获得了历史上第一个NCAA总冠军，其大学第一个赛季平均每场比赛得到22.2分和10个篮板球，当年NCAA年度最佳一年级球员。在NCAA决赛塞拉卡斯大学队击败坎萨斯大学队的比赛中，安东尼得到了20分、10个篮板球和7次助攻。安东尼是自1986年的路易斯安那大学的佩维斯·埃里森以来第一位获得NCAA四强赛最杰出运动员奖的第一个一年级球员。这位身高6英尺8的前锋在NCAA的处女赛上就一鸣惊人，得到27分和11个篮板球，尽管塞拉卡斯大学队输给了孟菲斯大学队。在塞拉卡斯大学队时，安东尼的3分球命中率为34%。上赛季初期安东尼罚球出现了一些问题，不过后来达到了70%的命中率。
北京时间2013年2月26日，锡拉丘兹大学举行安东尼球衣退役仪式，“甜瓜”返回母校享受荣誉。
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