Карл Лемох родился в Москве в 1841 году в семье преподавателя музыки. Получив художественное образование в Московском училище живописи, ваяния и зодчества, он продолжил его в Петербургской Академии художеств. За этюды и рисунки Совет Академии наградил его двумя малыми и двумя большими серебряными медалями «За успех в рисовании». В 1863 году художнику вручили Малую золотую медаль за полотно «Моисей источает воду из скалы». Лемох входил в состав Артели художников и был одним из учредителей Товарищества передвижных выставок.
Еще будучи членом Артели, Карл Лемох стал учителем рисования для детей императора.
Еще будучи членом Артели, Карл Лемох стал учителем рисования для детей императора.