关于子婴的身世有很多说法，《秦始皇本纪》记载赵高杀死秦二世后，“立二世（胡亥)兄之子公子婴为秦王。”子婴就是胡亥的侄儿，他作为秦始皇的嫡长孙最有资格继承帝位。
另一种说法是秦始皇的弟弟，《李斯列传》记载赵高杀死秦二世后召秦始皇的弟弟立为皇帝，于是子婴即位。
第三种说法是胡亥的哥哥，《六国年表》的有关章句：“高立二世兄子婴” 应该理解为“赵高拥立秦二世的兄长子婴为秦王。”
有关《李斯列传》集解引徐广说“一本曰‘召始皇弟子婴，授之玺’”中的“弟子婴”，应理解为“弟弟的儿子婴”。但秦始皇的弟兄见于文献记载的只有成蟜、母赵姬与嫪毐所生二子。所以被认为是成蟜的儿子。
关于秦王子婴究竟是谁的儿子，历史上也并没有定论，但是史学家们基本认定子婴是秦始皇长子公子扶苏的儿子，所以称之为秦三世。
因与胡亥同辈且年龄较大，所以《六国年表》“高立二世兄子婴”中的“二世兄”应理解为“秦二世的从兄”。与胡亥无皇位争夺的利害关系，所以不在二世所欲清除的兄弟姐妹中，反而能站出来劝谏二世不要滥施诛杀。
子婴是秦国最后一位皇帝，在位仅46天。起初投降刘邦，被刘邦囚禁了起来。一个月后项羽率领大军杀进咸阳，将子婴给杀了，然后开始屠城。