En 1645 queda huérfano de padre y al año siguiente de madre, por lo que pasa el resto de su infancia junta a su tía Josèphine, una mujer muy piadosa que le encamina hacia la vocación sacerdotal.

Un año después, en 1659, continúa su formación en el seminario de Saint Nicholas-du-Chardonnet, para trasladarse finalmente al famoso Seminario de San Sulpicio, fundado por Jean-Jacques Olier como instrumento renovación del clero francés.

Démia decide volver a su tierra natal, Lyon y se dedica a predicar en las misiones populares, donde toma contacto con la precaria situación de los maestros de las llamadas escuelas de caridad, establecimientos fundados habitualmente en torno a una parroquia mediante una renta donada por alguna mujer rica y dedicadas a la educación de los hijos de los artesanos y obreros.

Establece contacto con algunas otras figuras influyentes interesadas en la educación y centra sus esfuerzos en la formación de los propios maestros.

Charles Dèmia es recordado como uno de los primeros intelectuales que dedicaron sus esfuerzos a la educación de las clases populares, necesidad que él veía íntimamente unida a la formación religiosa.