Николай Иванович Пирогов родился 13(25) ноября 1810 года в Москве в семье чиновника военного ведомства, Ивана Ивановича Пирогова, отец которого Иван Михеич происходил из крестьян и был солдатом Петровской армия.

Поселившись по выходе в отставку в Москве, Иван Михеич Пирогов, как человек предприимчивый и бывалый, завел в Москве новую для своего времени, усовершенствованную на заграничный лад пивоварню. Нрава был Иван Михеич строгого, в семье держался начальственно и с женой обращался сурово. Но когда жена, под конец жизни, повредилась в уме, настал ее черед бранить и даже поколачивать мужа. После смерти жены старик Пирогов перешел на житье к сыну своему Ивану Ивановичу, который при хорошем для того времени образовании вышел в чиновники. Долог был век Ивана Михеича: крепкий старик, помнивший еще Петра I, пережил приход Наполеона на Москву и все тосковал зимою, печаловался внукам: «От, детки, верно, Михеичу уж зеленой травы не топтать». Много зим прошло, а Иван Михеич топтал и топтал траву на дворе усадьбы своего сына да играл с многочисленными внучатами.

Казначейский чиновник провиантского депо Иван Иванович Пирогов был к этому времени уже в немалом чине. Родился он около 1772 года и приблизительно двадцати двух лет от роду женился на девушке из старой московской купеческой семья Новиковых. Елизавета Ивановна была четырьмя годами моложе мужа, отличалась мягким, нежным характером и добрым, любвеобильным сердцем. С мужем жила хорошо и дружно.

В отца вышел Иван Иванович хозяйственной сметкой. В начале XIX века построил он в Москве для своей семьи большой дом по Кривоярославскому переулку, во втором участке Басманной части, в Приходе «святой троицы в Сыромятниках». Дом был со значительными удобствами и различными затеями, свидетельствовавшими о большом художественном вкусе хозяина. Внутри и снаружи дом был красиво украшен, стены и потолки всех комнат расписаны фресками, а сад при доме был разбит по всем требованиям тогдашней садовой культуры. Был свой выезд. Жили широко и гостеприимно.

Почти каждый год рожала Елизавета Ивановна детей — иные выживали, другие умирали в раннем детстве. Мальчиков отдавали учиться. Девочек Елизавета Ивановна держала при себе и дала им познать только начальную грамоту, больше учиться — излишняя роскошь: «И родительница покойная без грамоты хорошо век прожила и сама я при одной грамоте вот какое хозяйство веду; пускай учатся домом править, а от книжек для девок баловство только».