Nguyễn Trực sinh năm 1417 tại làng Bối Khê, thuộc vùng Tam Hưng, nay là Hà Nội, trong một gia đình có truyền thống khoa bảng. Theo các tài liệu về gia phả được lưu truyền, dòng họ ông có nhiều thế hệ đỗ đạt và làm quan. Cụ nội Nguyễn Từ Hữu, ông nội Nguyễn Bính và thân phụ Nguyễn Thời Trung của Nguyễn Trực đều được ghi nhận là những người có học vấn, từng đảm nhiệm công việc liên quan đến triều đình hoặc giáo dục.
Dù xuất thân trong gia đình danh tiếng, Nguyễn Trực không lớn lên trong nhung lụa. Thuở nhỏ, ông thường theo cha mẹ làm việc đồng áng, chăn trâu và tranh thủ đọc sách mỗi khi có thời gian. Hình ảnh cậu bé ngồi trên lưng trâu, tay cầm sách dần trở thành một nét đặc trưng trong những câu chuyện kể về tuổi thơ của vị trạng nguyên.
