先世.沈震出自吴兴沈氏，家族世代为显贵的豪门世族，沈震的六世祖沈勰是南梁的安陆郡太守，带领族人归附北周，周武帝宇文邕娶其女为皇后，册拜沈勰为尚书左仆射，在鄠杜赐给沈家田宅。沈震的高祖沈琳是隋朝水部郎中、大理卿，曾祖沈士衡是唐朝陕州司马，祖父沈介福是尚书司封员外郎、试任长安县县令，父亲沈易直是秘书监。沈震另有堂伯父为唐代书法家冀州刺史沈从道，伯父沈易从为钱塘县丞。根据颜真卿《吴兴沈氏述祖德记》一文及沈易从墓志，可知沈震为吴兴沈氏自海昏侯沈戎算起的过江二十叶孙。