Fatti
La controversia riguarda un'azione di disconoscimento di paternità a carattere internazionale. A.A., di cittadinanza svizzera, e B.A., di cittadinanza marocchina, si sono sposati in Svizzera nel 1997. Il loro figlio maggiore D.A. è nato nel 1999. La famiglia si è trasferita a U. (Francia) nel giugno 2009, poi i coniugi si sono separati nell'aprile 2011.
Il 26 marzo 2012, a X. (Svizzera), B.A. ha dato alla luce la minore C.A. A.A. è stato iscritto nello stato civile come padre, sebbene non sia contestato che il padre biologico sia E., deceduto successivamente, domiciliato a X. A.A. ha informato lo stato civile il 12 giugno 2012 di non essere il padre e di declinare ogni responsabilità.
Il 21 maggio 2014, A.A. ha depositato una domanda di divorzio dinanzi al Tribunal de Grande Instance di Y. (Francia). Era previsto un procedimento di contestazione della paternità, ma secondo A.A. non è stato avviato, avendo nel frattempo B.A. trasferito la propria residenza a X. Con ordinanza di mancata conciliazione del 5 novembre 2014, il giudice francese ha in particolare fissato la residenza di C.A. presso la madre, a [U.], e condannato A.A. a versare un contributo di mantenimento di 300 euro al mese.
Con decreto penale del 15 maggio 2017, B.A. è stata riconosciuta colpevole di falso in titoli per aver dichiarato erroneamente il proprio arrivo in Svizzera e per aver contraffatto la firma di A.A. Ha riconosciuto di aver vissuto a [U.] dal 2009 al 2014.
Il 18 novembre 2015, A.A. ha promosso un'azione di disconoscimento di paternità dinanzi al Tribunale di prima istanza di Ginevra. B.A. ha concluso per il rigetto, così come la curatrice del minore designata il 9 febbraio 2016. Con sentenza del 19 dicembre 2016, il Tribunale, applicando il diritto francese e constatando il rispetto del termine di azione di cinque anni dalla nascita, ha accolto l'azione e statuito che A.A. non è il padre di C.A.
Con sentenza del 23 gennaio 2018, la Camera civile della Corte di giustizia di Ginevra ha accolto l'appello di B.A., annullato la sentenza di primo grado e respinto le parti da ogni altra conclusione. A.A. ha proposto un ricorso in materia civile al Tribunale federale, chiedendo l'annullamento della sentenza e che sia constatato che non è il padre del minore.
Diritto
Secondo l'art. 68 cpv. 1 LDIP, la filiazione è retta dal diritto dello Stato di residenza abituale del minore. L'art. 69 cpv. 1 LDIP fissa la data della nascita come momento determinante per localizzare questo collegamento. Tale regola non si impone necessariamente quando una sentenza relativa alla filiazione interviene diversi anni dopo la nascita e la residenza abituale del minore non si trova più nello Stato di nascita.
L'art. 69 cpv. 2 LDIP consente, quando lo statuto giuridico del minore e il suo ambiente sociale non coincidono più, di fondarsi sulla data di introduzione dell'azione, a condizione che un interesse preponderante del minore lo esiga. Tale collegamento è sussidiario rispetto a quello della nascita. La nozione di interesse preponderante non è definita dalla legge né dal Messaggio; essa mira esclusivamente all'interesse concreto del minore e non deve essere interpretata restrittivamente. Questo secondo momento di collegamento deve essere offerto al minore, anche quando sia convenuto, qualora la data della nascita gli sia sfavorevole, al fine di aumentare le sue possibilità di stabilire o chiarire la propria filiazione.
Il Tribunale federale sottolinea che l'art. 69 cpv. 2 LDIP non è una norma di ordine pubblico destinata a escludere il diritto straniero a favore del diritto svizzero. La sua applicazione deve quindi intervenire solo in caso di contestazione giudiziaria, quando il giudice constati che tale collegamento conduce all'applicazione del diritto più favorevole al minore nel caso concreto, il che implica riferirsi all'esito prevedibile della…