Прадед Александра Стуарта по отцовской линии про­ исходил из знатного шотландского рода Стюартов, кото­рый, попав в Курляндию, пустил в ней корни. Отец Федор Федорович во время войны с турками служил при генеральном шта­бе, а потом при русском посольстве в Константинополе. Гречанка Роксанда Дмитриевна, мать Александра, при­ходилась внучкой молдавскому господарю Константину Мурузи. У Федора Федоровича и Роксанды Дмитриевны было трое детей, Александр был средним. Родителям его при­надлежала часть имения Мурузи в Бендерском уезде (теперь – Анений-Ной): Цынцарены (ныне Цынцэрень) и Джаманой (Жямэна).

Конечно, мальчика с такой родословной ожидала карьера государственного деятеля. И, действительно, Александр Стуарт поступил в престижный петербургский Александровский лицей. Здесь он подружился со своим соседом по комнате Николаем Ножиным, который был увлечен естественными науками. Эта дружба изменила судьбу барона. Друзья бросили лицей и перешли на есте­ственное отделение физико-математического факультета Петербургского университета, а позже Александр забрал документы и отправился в ста­ринный немецкий университет Гейдельберга. Во время учебы Стуарт слушал лекции самых выдающихся химиков, физиков, в итальянском городе Спецции изучал морских животных. Результаты исследований опубликовал в немецком зоо­логическом журнале. Весной 1866 года 24-летний Алек­сандр Стуарт сдал экзамены и защитил диссертацию.