Ông là đời thứ 8 của dòng họ Nguyễn Cảnh nổi tiếng ở Nghệ An, xuất thân trong gia đình tướng lĩnh nhiều đời làm tướng. Ông nội là Thái phó Tấn quốc công Nguyễn Cảnh Hoan, cha Thái bảo Tả tư không Thư quận công Nguyễn Cảnh Kiên, mẹ người họ Nguyễn ở huyện Chân Phúc (nay là huyện Nghi Lộc tỉnh Nghệ An) cháu mấy đời của Cương quốc công Nguyễn Xí.Do có nhiều công lao với triều đình, ông được chúa Trịnh ban quốc tính nên còn có tên gọi khác là Trịnh Tông.