Tolomeo Sotere era figlio di Arsinoe di Macedonia e di Lago, ufficiale del re Filippo II di Macedonia. Secondo la storiografia propagandistica filo-tolemaica, Arsinoe era una concubina del re, che la diede in sposa a Lago quando la donna era già incinta. In tal caso, Tolomeo sarebbe figlio illegittimo di Filippo II e fratellastro di Alessandro Magno.