Его дед по отцу, Николай Васильевич Ульянов, был крепостным крестьянином в Нижегородской губернии. В конце XVIII века он отправился на заработки, позднее в Астрахани стал заниматься портняжным мастерством, и был приписан к мещанскому сословию. Женился он поздно на дочери крещеного калмыка. Сын Илья (отец Владимира Ульянова) родился, когда матери было 43 года, а отцу — за 60. Вскоре Николай Васильевич скончался, а Илью вырастил и выучил старший брат.
Дед по матери Александр Дмитриевич — Израиль Мойшевич — Бланк был крещеным евреем, врачом, женился на немке Анне Григорьевне Гросскопф (у семьи Гросскопф были и шведские корни). Выйдя в отставку, получил дворянский чин. Вскоре он приобрел имение Кокушкино, став помещиком средней руки. Рано осиротевшую мать Владимира Ильича, Марию Александровну, воспитала тетка по матери, обучившая её разным наукам, музыке и иностранным языкам.
Родители Владимира Ильича по своим идейным взглядам принадлежали к передовой части русской интеллигенции. Отец, Илья Николаевич, работал учителем, был инспектором, а затем директором народных училищ Симбирской губернии, был чрезвычайно трудолюбивым человеком (свою колоссальную работоспособность Владимир Ильич унаследовал от отца).
Мать Владимира была одарена большими способностями: владела несколькими иностранными языками, хорошо играла на рояле. Самостоятельно подготовившись, она сдала экстерном экзамены на звание учителя начальных классов. Она была женщиной эмансипированной, придерживалась левых взглядов. Всю свою жизнь она посвятила своей семье и детям, была для них близким другом.
Илья Николаевич и Мария Александровна воспитывали в своих детях честность и трудолюбие, чуткость и внимание к людям, личную ответственность за свои слова и дела, чувство долга. Впоследствии все дети Ульяновых (кроме рано умершей Ольги) встали на путь революционной борьбы.
Володя, четвертый ребенок в семье Ульяновых, в 1879 году поступил в симбирскую классическую гимназию и стал там первым учеником. Директор гимназии Ф.М. Керенский, высоко оценивал способности Владимира Ульянова. Точные науки не составляли для него интереса, зато история, а в дальнейшем философия и марксизм