Народився в селі [[Гриньки (Глобинський район)|Гриньки]] [[Кременчуцький повіт|Кременчуцького повіту]] [[Полтавська губернія|Полтавської губернії]] (нині [[Глобинський район]], [[Полтавська область]], [[Україна]]) в родині [[Дворяни|дворянина]] [[Лисенко Віталій Романович (старший)|Віталія Романовича Лисенка]], [[полковник]]а {{не перекладено|треба=14-й драгунський полк|текст=Орденського кірасирського полку|мова=ru|є=Малороссийский 14-й драгунский полк}} Це село належало Миколі Булюбашу, материному дядькові. Батько був високоосвіченою людиною, удома розмовляв українською.
Мати, Ольга Єреміївна, походила з полтавського [[Поміщик|поміщицького]] роду Луценків та з козацького роду Булюбашів. Освіту здобула у Петербурзькому Смольному [[Інститут шляхетних дівчат|інституті шляхетних дівчат]], розмовляла майже винятково французькою і примушувала до цього всіх членів родини.
Походив з [[Козацька старшина|козацько-старшинського]] роду [[Лисенки|Лисенків]]. Як одного з засновників роду історичні документи засвідчують Якова Лисенка (1-а половина XVII століття, брав активну участь у [[Хмельниччина|визвольній війні]]). [[Лисенко Іван Якович|Іван]], син Якова, — відомий [[Воєначальник|військовий]] і [[Політик|політичний діяч]] 2-ї половини XVII століття, був [[Чернігівський полк|Чернігівським]], пізніше [[Переяславський полк Війська Запорозького|Переяславським]] [[Полковник (Гетьманщина)|полковником]], згодом — [[Наказний гетьман|наказним гетьманом]]; [[1695]] року брав участь в [[Азовські походи (1695—1696)|Азовських походах]]. Його син [[Лисенко Федір Іванович|Федір]] (прапрадід Миколи Віталійовича) з [[1741]] року був [[Генеральний суддя|генеральним суддею]]<ref>[http://ukrfoto.net/people_22.html Знаменитості України // ukrfoto.net]</ref>.
