Vương Mãng xuất thân trong gia đình quan lại quý tộc, gốc gác ở Bình Lăng (miền đông Lịch Thành, tỉnh Sơn Đông hiện nay). Theo sử sách, ông là cháu 6 đời của Tế Bắc vương Điền An thời Hán Sở. Điền An là cháu Tề Kính Vương thời Chiến Quốc, tham gia chống nhà Tần và được Hạng Vũ phong làm Tế Bắc vương. Sau đó Tế Bắc vương bị Tề vương Điền Vinh tiêu diệt nhưng dòng dõi vẫn ở lại nước Tề. Vì Điền An đã làm Vương nên người nước Tề vẫn gọi là Vương Gia, con cháu lấy Vương làm họ[1].

Cụ nội Vương Mãng là Vương Hạ (王賀) từng làm Tú y nội sử thời Hán Vũ Đế. Ông nội Vương Mãng là Vương Cấm (王禁) giữ chức Đình uý sử. Vương Cấm có người con gái là Vương Chính Quân đương là Hoàng hậu của Hán Nguyên Đế. Cha Vương Mãng là Vương Mạn (王曼), anh trai của Vương hoàng hậu.

Khi Vương Mãng ra đời là vào năm Sơ Nguyên thứ 4 (45 TCN), thì Vương Chính Quân đã làm Hoàng hậu được 4 năm.