Bà Nguyễn Thị Thanh sinh năm Giáp Thân (1884) tại làng Hoàng Trù, tổng Lâm Thịnh, huyện Nam Đàn (cũ) của tỉnh Nghệ An, trong một gia đình nhà Nho yêu nước. Bà là con của cụ Nguyễn Sinh Sắc và bà Hoàng Thị Loan. Ngay từ thuở thiếu thời, bà đã tiếp thu truyền thống yêu nước thương người của cả hai gia đình nội ngoại và tự trang bị cho mình vốn Hán học, y học...
Cụ bà Hoàng Thị Loan sinh năm Mậu Thìn (1868) tại làng Hoàng Trù, xã Chung Cự, tổng Lâm Thịnh, huyện Nam Đàn; sau là xóm Trù 3, xã Kim Liên, huyện Nam Đàn (cũ) tỉnh Nghệ An, trong một gia đình nhà nho hiếu học.