辛比尔斯克（1924年改名为乌里扬诺夫斯克）是俄罗斯一座不大的省城。它坐落在伏尔加河畔，依山傍水，树木葱郁，是一个港口城市。码头上车来人往，格外热闹。在这个小城里，住着一位颇有声望、年仅39岁的辛比尔斯克省国民教育总监，名叫伊里亚·尼古拉耶维奇·乌里扬诺夫。往年的这个时候，他总要携全家出城，欣赏伏尔加河两岸的景色。今年（1870年）办完公事之后，他便匆匆回家，守候在临产的妻子身旁。4月22日，阳光灿烂，是一个难得的温暖的日子。乌里扬诺夫正在客厅里焦急地踱来踱去，隔壁房间里妻子的叫声让他忧心如焚。这时，传来一声婴儿的洪亮哭声，保姆萨尔巴托娃跑过来高兴地说：“老爷，恭喜您，上帝又赐给您一个儿子！”
乌里扬诺夫快步走进妻子玛丽娅的房间。玛丽娅虽满脸大汗，但是满脸洋溢着喜悦之色，看见丈夫进来，她扬起嘴角微笑道：“瞧，小家伙生得多么像你！”乌里扬诺夫一把把婴儿抱起，左盯又看，仿佛永远也看不够，边看边乐滋滋地说“像，真像！高高的颧（quan）骨，宽宽的前额，蒙古人型的眼角。太像我了！”
玛丽娅望着兴奋得手舞足蹈的丈夫，微笑着说：“孩子还没有起名字呢，你看，给他起个什么名字比较好听？”“名字？我早想好了，就叫弗拉基米尔·伊里奇·乌里扬诺夫吧，小名沃洛嘉。”
沃洛嘉的父亲乌里扬诺夫思想进步、富有正义感。他在辛比尔斯克任国民教育官员时，无论严冬酷暑还是刮风下雨，总是在各地奔波。他特别重视在落后地区办学，甚至自掏腰包资助穷人的孩子上学。经过十几年努力，乌里扬诺夫在辛比尔斯克建立了四白多所学校，培养了大批出类拔萃的教师，他本人因此获得了贵族头衔。
沃洛嘉的母亲玛丽娅·亚历山大罗夫娜，是喀山省库科什基诺村的内科医生亚历山大·勃兰克的女儿。那只是一个穷困的小山村，人们的生活都很困难，尽管玛丽娅的父亲是医生，但是薪水很低，加上家里人口太多，所以一家人的生活很拮据，几乎连买一件像样的新衣服都非常困难，自然也就无钱送玛丽娅到正规学校学习。好在她聪明勤奋，通过坚韧不拔的自学，她读了很多书籍，对于外国语和音乐，也相当擅长。成了当地有名的才女。后来她通过考试，成了一名小学教师。因为生活的苦难，玛丽娅的性格日渐坚强稳重。
沃洛嘉兄弟姐妹六个，他排行第三。有姐姐安娜·乌里扬诺娃·叶里扎罗娃、哥哥亚历山大·乌里扬诺夫、大妹沃丽珈·乌里扬诺娃、弟弟德米特里·乌里扬诺夫和小妹玛丽娅·乌里扬诺娃。除了沃丽珈在20岁病死以外，其他的兄弟姐妹都成了革命者。
当时，他们家在辛比尔斯克有一幢宽敞的住宅。这是伊里亚·乌里扬诺夫在任国民教育总监时购买的。房子前面有一个长满绿草的太院，后面是一片果园。果园西边有一道小门，直通辛比尔斯克的第二条大河——维斯亚加河。
夏天，沃洛嘉和弟弟妹妹们常在院子里玩捉迷藏游戏，有时跟父亲去维斯亚加河划船、游泳。冬天，他们在院子里堆雪人、打雪仗时而随父亲到伏尔加河沿岸的树林里狩猎。童年的沃洛嘉天性活泼、聪颖（ying），爱动脑筋，但是淘气、不守规矩。对此，父母从不压制。一年夏天，小沃洛嘉和妹妹沃丽珈想抄近路去渡克罗夫大街玩耍。他俩不愿从正门出去，而是从阁楼的窗户爬上爬下。父亲发现以后，不但不责骂，反而在窗户下面放置了一个由他亲手做的小木梯，以免他俩摔伤。
沃洛嘉5岁时，父亲开始教他认字。这不过是为了锻炼他的自我克制能力，并不想把他培养成“神童”。出乎意料的是，沃洛嘉的自学能力很强，他竟能长时间地躲在父亲的书房里看书。好在父亲的藏书丰富，语文、数学、天文、地理、历史、文学等应有尽有。1879年秋季，刚满9岁的沃洛嘉通过自学，以优良的成绩考取了辛比尔斯克古典中学。