Nguyễn Sơn Hà quê quán tại huyện Quốc Oai, tỉnh Sơn Tây (nay thuộc Hà Nội), sinh năm 1894 tại Hà Nội, trong một gia đình có 7 anh em, Sơn Hà là tên ghép chữ đầu của quê quán và nơi ông sinh ra. Cha ông, Nguyễn Mễ, đã cùng bạn bè lập phường gặt thuê và hát chèo và tham gia đội quân cờ đen chống Pháp của Lưu Vĩnh Phúc từ những ngày đầu. Nguyễn Mễ đã tham gia lập nhiều chiến công, trong đó có hai vụ giết sĩ quan Pháp là Henri Rivière và Francis Garnier [cần dẫn nguồn], sau đó bị bắt và cầm tù cùng nhiều người khác. Viên quan coi ngục thấy cụ trẻ, khỏe, nhanh nhẹn đã đưa về nhà để làm việc trong gia đình. Chủ cửa hàng Decua Cabour, bạn viên cai ngục trong lần đến chơi nhà thấy chàng thanh niên chân bị xiềng đang ngồi nhổ cỏ trong khu biệt thự đã đề nghị cho ra bán hàng sắt cho ông ta. Công việc mới này giúp ông đủ nuôi gia đình nhưng do phẫn chí, ông đam mê cờ bạc, rồi mắc bệnh và qua đời khi Nguyễn Sơn Hà mới 14 tuổi. Từ nhỏ, Nguyễn Sơn Hà đã được học cả chữ Nho và chữ Quốc ngữ nhưng do hoàn cảnh gia đình, ông đã phải bỏ học để đi làm.