Gregório foi um grego capadócio, nascido por volta de 335, provavelmente na cidade de Cesareia ou em suas imediações. Sua família era da aristocracia e, de acordo com Gregório de Nazianzo, eram cristãos. Sua mãe era Emília de Cesareia, e seu pai, um retórico, foi identificado como Basílio, o Velho, ou como Gregório. Entre os seus oito irmãos estavam Santa Macrina, a Jovem, São Naucrácio, São Pedro de Sebaste e São Basílio Magno. O número preciso de filhos na família foi historicamente controverso: o comentário de 30 de maio na Acta Sanctorum, por exemplo, afirma inicialmente que eles eram em nove, antes de descrever Pedro como o décimo filho. Foi estabelecido que essa confusão ocorreu devido à morte de um filho na infância, levando a ambiguidades nos próprios escritos de Gregório.[3] Os pais de Gregório havia sofrido perseguições pela sua fé: ele escreve que tiveram seus bens confiscados por confessarem a Cristo. A avó paterna de Gregório, Macrina, a Velha, também é venerada como santa,[5] e o avô materno foi mártir, como Gregório diz, morto pelo ira imperial sob a perseguição do imperador romano Maximino II.[4][6] Entre os anos 320 e 340, a família reconstruiu sua fortuna, com o pai de Gregório trabalhado na cidade de Cesareia como advogado e retórico.