Дед Надежды, Игнатий Каликстович Крупский, происходил из польских дворян Виленской губернии, был кадровым офицером Русской армии, и, потеряв все свое имущество в войну 1812 года, после возвращения из заграничного похода переселился в Казанскую губернию. Вышел в отставку в чине майора, но прожил на пенсии недолго и в 1847 г. умер. В Казанской губернии, родились братья Александр и Константин, детей-сирот приняли в Константиновский кадетский корпус. Дети офицера Русской армии, оставшиеся сиротами, могли рассчитывать на бесплатный пансион, вплоть до совершеннолетия.
Отец Надежды, Крупский Константин Игнатьевич (1838-1883), после выпуска кадетского корпуса в 1856 г. был рекомендован в Михайловское артиллерийское училище, куда и был принят без экзаменов. Окончил его в 1857 г. и, получив чин подпоручика, назначен в Смоленский пехотный полк, расквартированный в небольшом польском городке Кельце, куда и прибыл в 1858 г. после болезни. Константин Игнатьевич изредка наносил визиты к местному помещику Русакову. В Польше уже два года как служил и брат его, Александр Игнатьевич Крупский(1836-1883), который был женат на Эмме Александровне, закончившей с золотой медалью Миланскую консерваторию и некоторое время выступавшей в театре Ла Скала.
Мать Надежды, Елизавета Васильевна Тистрова (1843-1915), родилась в семье горного инженера Василия Ивановича Тистрова в Барнауле, который был одним из управляющих Сузунского медеплавильного завода с начала 40-х годов XIX века. Лиза была младшей из его девяти детей. Рано стала сиротой. Была принята на воспитание в Павловский институт благородных девиц. Указом Павла I в 1798 г. был создан военно-сиротский дом для детей офицеров и солдат, павших в боях. 1829 г. училище было переименовано в Павловский женский институт, а мужской военно-сиротский дом – в Павловский кадетский корпус. В училище было организовано два отделения: «благородное» (для дворянок, дочерей штаб- и обер-офицеров), в котором обучали будущих классных дам и гувернанток, и «солдатское» (для дочерей нижних чинов и унтер-офицеров), в котором готовили в горничные и портнихи. При этом «благородные» и «солдатские» жили в разных помещениях, ели в разных столовых, гуляли раздельно и ходили в церковь в разное время. В новом здании института с 1850 г. одновременно обучались 240 «благородных» воспитанниц (100 на казенных вакансиях и 140 пансионерок). На казенные вакансии принимались дочери «недостаточных» лиц в чине от штабс-капитана и титулярного советника включительно до подполковника и коллежского советника, капитана 2-го ранга, а также дочери священников, протоиереев и евангелических пасторов. На вакансии пансионерок принимали дворянок, дочерей офицеров не выше подполковника. Многие пансионерки поступали по спискам и под обеспечение военных и гражданских ведомств. Пенсия отцов накапливалась на личных счетах воспитанниц в Опекунском совете, и при выходе служила им приданым. Общий курс был семилетним. Выпускницы педагогического класса получали звание домашней учительницы и принимались на Высшие женские курсы без экзаменов, а отличницы получали звание домашних наставниц-воспитательниц (гувернантки). На курсах изучали историю, географию, арифметику, русский, французский и немецкий языки, дидактику, педагогику, обучались рисованию, рукоделию, танцам, играли на музыкальных инструментах. Елизавета восемь лет провела в институте, была мастерицей на все руки, умной, поэтичной. «За все эти годы воспитанниц только раз вывели за пределы институтской ограды в Таврический сад. Как она впоследствии рассказывала дочери, на нее, 12-летнюю девочку, произвел впечатление не великолепный дворец и сад, а неграмотная записка, прилепленная к воротам одного из домов, мимо которых они шли: “Здесь сдается угол”. Всю ночь она не могла заснуть: “Неужели люди живут в углах?”»
После окончания Павловского института в 1858 г. Елизавета несколько лет служила в Санкт-Петербурге учительницей в небольшой частной школе. Была приглашена виленской помещицей Русаковой в качестве гувернантки в свое имение в польский городок Кельц, в один из визитов Константина Крупского в имение Русаковых они встретились и познакомились. После нескольких лет переписки они встретились в Петербурге, куда поручик прибыл для сдачи экзаменов. В 1867 г. в северной столице открылась Военно-юридическая академия, в числе первых подали рапорт Константин и Александр. Экзамены были сданы успешно, и Крупские был приняты в академию. Елизавета жила у своих родственников в центре города на Офицерской улице, возле Мойки. Рядом находилась академия, где учился ее возлюбленный. В этом же году состоялось их обручение, а еще через год - венчание. А 14 февраля 1869 г. у них родилась дочь, Надежда.
В 1869 г. Константин Игнатьевич закончил Военно-юридическую академию с серебряной медалью и получил диплом 2-го разряда и на следующий год вместе с семьей переехал в Польшу, получив назначение начальником юридической службы уезда в Гроеце. Три года семья прожила в достатке, могла позволить себе пригласить няню. В 1872 г. Крупский по клеветническому доносу был уволен со службы «за превышение власти», осужден Варшавской судебной палатой и лишен права занимать государственные должности.
Надежда Крупская писала в своих воспоминаниях: «Потеряв службу, отец брался за ту работу, которая попадалась: был страховым агентом, ревизором фабрики, вел судебные дела и т.п.». «Отец служил ревизором в Угличе на фабрике Говарда». «Когда мне было лет 11, меня отправили весной в деревню. Отец вел дела помещиц Костяковых, имевших небольшую писчебумажную фабрику в Псковской губернии». «Родители хотя и были дворяне по происхождению, но не было у них ни кола, ни двора, и когда они поженились, то бывало нередко так, что приходилось занимать двугривенный, чтобы купить еды». В 1874-м давняя приятельница семьи Крупских виленская помещица Русакова пригласила на лето в гости Елизавету Васильевну с дочерью. Константин Васильевич пробыл с ними в имении недолго и выехал в Углич, где располагалась писчебумажная фабрика братьев Варгуниных, которым он, как юрист, давал частные консультации по торговым и финансовым сделкам и проводил ревизию сделок относительно юридического соответствия существующему законодательству. После Углича Константина Игнатьевича пригласили в Киев, куда он с собой взял и семью. По дороге в Киев они заехали в Новгородскую губернию, где пост военного прокурора занимал Александр Игнатьевич Крупский, старший брат Константина. В Киеве на Крещатике располагалась школа, в которую пошла учиться Надя. А через какое-то время они переехали в Санкт-Петербург. Здесь девочка познакомилась с семьей еще одних своих родственников по линии матери, — с Николаем Петровичем Тистровым, двоюродным братом Елизаветы Васильевны, у которого подрастала дочь Леля. В сфере интересов Николая Петровича была словесность; он и подготовил Надю к сдаче экзаменов за второй класс гимназии.
В течение нескольких лет Константин Игнатьевич упорно боролся за отмену несправедливого приговора, и, наконец, в апреле 1880 г. уголовный кассационный департамент правительствующего сената признал его «невиновным в превышении власти», определил «считать по суду оправданным, а приговор Варшавской судебной палаты отменить». Летом того же года Константин Игнатьевич получил приглашение проверить договора и отчеты о сделках на писчебумажной фабрике помещиц Косяковских, проживавших в Псковской губернии. Так что летние каникулы Надюша провела в чудесном имении. Благодаря помощи брата мужа, действительного статского советника Александра Игнатьевича Крупского, и снятию с отца судимости, Надю определили в престижную частную гимназию княгини Оболенской. Она прошла собеседование, и ее приняли на третий год обучения. Преподавали в гимназии блестящие представители русской науки: физик Ковалевский, математики Литвинова и Билибин, собиратель русского фольклора Смирнов. Ближайшими ее подругами были дочь директора этой гимназии Нина Герд и Ариадна Тыркова.