У Володи, младшего в семье, было пять сестер и брат. Разница между ним и старшей сестрой Надеждой составляла четырнадцать лет; к тому времени, когда младший пошел в школу, старшие уже начинали разлетаться из родного гнезда. Старший брат Николай окончил технологический институт, затем работал в Грузии инженером — строителем гидроэлектростанций. Антонина и Мария стали врачами, Анна — палеонтологом. Лучшим другом для Володи в школьные и студенческие годы была Мария, родившаяся всего на год раньше.
Глава семьи Козьма Алексеевич, потомственный купец, был образованным и уважаемым в городе человеком. Он входил в городскую думу, попечительский совет библиотеки, в 1903 году был избран директором Муромского общественного банка. Доходы, которые давал традиционный фамильный бизнес — торговля зерном, позволили удачливому купцу создать также компанию «Пароходство по Оке Зворыкиных». Суда, принадлежавшие Козьме Зворыкину, можно было видеть на водных маршрутах от Мурома до Нижнего Новгорода.
Ко времени рождения младшего из семи детей К. А. Зворыкина семейная традиция — идти по торговой линии — уже не раз нарушалась. Двое братьев Козьмы Алексеевича стали учеными. Рано умерший Николай Алексеевич (1854–1884) был магистром физики и математики, учеником А. Г. Столетова. Широкую известность получило имя другого дяди будущего изобретателя — Константина Алексеевича Зворыкина (1861–1928), профессора Киевского политехнического института, автора фундаментальных трудов по теории резания металлов и технологии машиностроения.
Известность, хотя совсем не связанную с наукой, получила и старшая сестра Козьмы Алексеевича — Мария. Она была замужем за богачом по фамилии Солин, владельцем целой флотилии судов, которые доставляли по Волге нефть из Баку в разные районы страны. После смерти мужа Мария Солина унаследовала вместе с корабельно-нефтяным бизнесом дом в Астрахани, напоминавший дворец. Один из пароходов, принадлежавших властной хозяйке компании, назывался «Мария Солина», остальные суда солинской флотилии были обязаны приветствовать этот пароход особыми гудками.
Еще один дядя будущего изобретателя, Алексей Алексеевич, был большим любителем лошадей. На покупку элитных рысаков он тратил все свои доходы. В шутку или всерьез родственники говорили, что для лечения копыт своих любимцев он покупает дорогой французский коньяк, а постройка принадлежавших ему конюшен обошлась дороже возведения семейного дома.
Владимир Зворыкин, так же как его брат и сестры, видел своего занятого делами отца в основном во время обеда и при посещении церкви. Пропустить службу в церкви не могло даже прийти в голову, что было одним из проявлений непререкаемого авторитета главы семьи. Матери, на которой лежало хозяйство большого дома, было трудно уделять много времени каждому ребенку. На помощь приходила заботливая няня Любовь Ивановна, прожившая в семье больше сорока лет. К доброй и в то же время требовательной няне В. К. Зворыкин сохранил на всю жизнь теплые чувства. Любовь Ивановна провожала и встречала младшего в семье, когда он стал ходить в начальную школу. Класс был небольшой, учительница Елизавета Ивановна перемежала уроки играми, так что Володя очень огорчался, если из-за болезни случалось пропускать занятия.
Размеренная жизнь провинциального города включала в себя много милых сердцу патриархальных традиций. В воспоминаниях В. К. Зворыкина некоторые картины детства описаны с яркостью кустодиевской палитры:
«В феврале накануне поста у русских принято праздновать Масленицу. Это всегда были яркие и веселые дни. Мы ели блины со сметаной, кроме того, подавались соленые закуски, такие как икра, селедка и тому подобное. После этого мы шли на городской каток, где местный оркестр играл вальсы. Во второй половине дня на главных улицах города устраивалось гулянье, проезжали сани, запряженные отличными рысаками, люди были в праздничных нарядах, дорогих мехах. Молодежь затевала игры, сталкивая друг друга в снежные сугробы».
С переходом из начальной школы в реальное училище Володя стал ощущать большую самостоятельность. Опека няни закончилась, теперь он ходил по улице с товарищами по училищу, вместе с которыми обсуждал школьные дела, играл в лапту, катался на коньках.
Скоро началось более частое общение с отцом, способствовавшее взрослению юного реалиста. Удачливому купцу и заботливому родителю хотелось видеть в сыне продолжателя своего дела. Уже с десятилетнего возраста Володя начинает выполнять различные поручения отца: проверяет точность прибытия пароходов компании Зворыкина, присутствует на переговорах с торговыми людьми и чиновниками. Время от времени совершает на пароходе отца поездки до Нижнего Новгорода и обратно, что именовалось «представлять хозяина». В этих поездках растет интерес к технике: впечатляет безостановочная размеренная работа паровой машины, а электрооборудование судна сын владельца компании освоил настолько, что мог самостоятельно устранять небольшие неисправности.