Οἱ γονεῖς του Παῦλος καὶ Διονυσία, ἀνῆκαν σὲ ἐπίσημη γενιά. Ἄτεκνοι ὄντες, ἀξιώθηκαν νὰ ἀποκτήσουν παιδί, τὸ ὁποῖο ἀφιέρωσαν στὴ διακονία τοῦ Θεοῦ στὸ ὁποῖο καὶ κατὰ θεία ἐπιταγὴ ἔδωσαν τὸ ὄνομα Εὐθύμιος, ἀφοῦ μὲ τὴν γέννησή του τοὺς χάρισε τὴν εὐθυμία, τὴ χαρὰ καὶ τὴν ἀγαλλίαση.
Σὲ ἡλικία μόλις τριῶν ἐτῶν ὁ Εὐθύμιος ἔχασε τὸν πατέρα του. Τότε ἡ χήρα μητέρα του τὸν παρέδωσε στὸν εὐλαβὴ Ἐπίσκοπο τῆς Μελιτηνῆς Εὐτρώϊο, ὁ ὁποῖος, μαζὶ μὲ τοὺς ἀναγνῶστες Ἀκάκιο καὶ Συνόδιο ποὺ ἔγιναν ἀργότερα Ἐπίσκοποι Μελιτηνῆς, τὸν ἐκπαίδευσε καλῶς καί, ἀφοῦ τὸν κατέταξε στὸν ἱερὸ κλῆρο, τὸν τοποθέτησε ἔξαρχο τῶν μοναστηρίων.
Ἀπὸ τὴ Μελιτηνὴ ὁ Ὅσιος μετέβη, περὶ τὸ 406 μ.Χ., στὰ Ἱεροσόλυμα καὶ κλείσθηκε στὸ σπήλαιο τοῦ Ἁγίου Θεοκτίστου, ὅπου καὶ ἀσκήτευε μὲ αὐστηρότητα καὶ ἀναδείχθηκε μοναζόντων κανόνας καὶ καύχημα. Τόσο δὲ πολὺ πρόκοψε στὴν ἀρετή, ὥστε πολλοὶ ἀπὸ τοὺς Σαρακηνοὺς πίστεψαν στὸν Χριστό. Τὰ μεγάλα πνευματικά του χαρίσματα γρήγορα τὸν ἀνέδειξαν καὶ ἡ φήμη του ὡς Ἁγίου ἁπλώθηκε παντοῦ. Γύρω του συγκεντρώθηκαν πάμπολλοι μοναχοί, οἱ ὁποῖοι τὸν ἐξέλεξαν ἡγούμενό τους.










