Родился в городе Тихвине Новгородской губернии в дворянской семье Римских-Корсаковых, известной своими традициями службы на флоте. Семейный дом находился на берегу реки Тихвинки, напротив Богородичного Успенского монастыря. Отец композитора, Андрей Петрович Римский-Корсаков (1784—1862), служил некоторое время новгородским вице-губернатором, а затем — волынским гражданским губернатором; мать, Софья Васильевна, была дочерью крепостной крестьянки и богатого помещика Василия Фёдоровича Скарятина (брат Я. Ф. Скарятина). В воспоминаниях о матери композитор отмечал: «Воспитание она получила, по тогдашним понятиям, хорошее. Она отлично владела французским языком, умела играть на рояле и в юности усвоила всё, что полагалось на долю барышни в богатой семье александровского времени»[5]. Сильное влияние на будущего композитора оказал его старший брат, Воин Андреевич, морской офицер и будущий контр-адмирал.

В 6 лет началось его домашнее обучение, в том числе и игре на фортепиано, однако в сравнении с книгами, музыка производила на него меньшее впечатление: из последней ему больше нравилась церковная музыка, а также русские народные песни. В 11 лет он начал сочинять свои первые музыкальные произведения[6].

В 1856 году отец отдал мечтавшего о путешествиях Николая в Морской кадетский корпус. В 1858 году у будущего композитора появилось настоящее увлечение музыкой: он познакомился с операми Россини, фон Вебера, но особенно его поразили «Роберт-Дьявол» Джакомо Мейербера и произведения Михаила Ивановича Глинки — «Жизнь за царя», «Руслан и Людмила». Затем появился интерес к музыке Бетховена (его восхищала «Пасторальная симфония» композитора), Моцарта и Мендельсона. «Я был 16-летний ребёнок, страстно любивший музыку и игравший в неё» — вспоминал он позднее. Чувствуя необходимость получить более серьёзное музыкальное образование, с осени 1859 года Николай начал брать уроки у пианиста Ф. А. Канилле[7]