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दुर्गा भागवत का जन्म 1910 में बड़ौदा की उस रियासत में स्थापित एक कराधा ब्राह्मण परिवार में हुआ था। अनुभवी संस्कृत विद्वान और सामाजिक कार्यकर्ता राजाराम शास्त्री भागवत उसकी दादी का भाई था। उसकी बहन कमला सोहोनी भारत की पहली महिला वैज्ञानिक बन गई थी।