Mã Viện, được cho là tổ tiên của Mã Siêu

Mã Siêu sinh năm 176 tại quận (Hữu) Phù Phong[1] huyện Mậu Lăng, vùng Lũng Môn nay thuộc tỉnh Thiểm Tây. Ông là con trai trưởng của Mã Đằng, ngoài ra có hai người em trai ruột là Mã Hưu, Mã Thiết và người anh em họ là Mã Đại.[2]

Ông nội Mã Siêu là Mã Túc thuộc dòng dõi Mã Viện, làm quan huyện úy các huyện Lan Can, Thiên Thủy, sau mắc tội bị đày đến Lũng Tây, sống cùng với người Khương. Mã Túc bần hàn, phải lấy vợ người rợ Khương và sinh ra Mã Đằng, nên Mã Siêu là con lai giữa người Hán và rợ Khương.

Cha Mã Siêu là Mã Đằng thuở nhỏ nghèo hèn, kiếm sống bằng nghề đốn củi ở núi Chương, sau tòng quân, dẹp loạn có công được thăng Tòng Sự, Quân Tư mã, rồi Chinh Đông tướng quân. Khi Hàn Toại làm phản giết thứ sử Lương Châu là Cảnh Bỉ, Mã Đằng cũng làm phản rồi kết thân với Hàn Toại, chia nhau cát cứ ở Lương Châu.

Mã Đằng và Hàn Toại ban đầu rất thân thiết, sau lại cho bộ khúc thâm nhập đất của nhau, đổi thành thù địch. Mã Đằng đánh Hàn Toại, chiếm đất. Toại bỏ chạy, sau đó lại họp binh quay lại đánh Đằng, giết vợ con của Đằng, hai bên trở thành thâm thù không hoà giải nổi.

Trong tiểu thuyết Tam quốc diễn nghĩa, nhân vật Mã Đằng là trung thần nhà Hán, không phải là tiều phu đốn củi lai rợ Khương mà là "đời đời công hầu". Chuyện Mã Đằng và Hàn Toại trở mặt giết vợ con của nhau cũng bị lượt bỏ.