Nikolai Johannes Astrup ble født 30. august 1880 i Bremanger i daværende Nordre Bergenhus amt. Nikolai Astrups mor var Petra Constance Lodtz (1860–1930), datter av hanskefabrikanten Peder Mørch Lodtz i Bergen, og Nikolais far var Christian Astrup (1844–1919). Faren Christian var født i Grue, Hedmark. Astrup-navnet hadde vært i Norge siden fogden Niels Astrup kom fra Danmark i 1707. Alle forfedrene i Norge hadde vært prester, fogder eller sorenskrivere. miniatyr|left|upright=0.6|Prestegården i Ålhus i Jølster, Astrups barndomshjem. Faren var sogneprest i Jølster fra 1883 til 1916, med prestegård på Ålhus like ved Ålhus kirke. Familien flyttet dit fa Nikolai Astrup var 3 år gammel. Bygdefolket opplevde Astrup som strengere enn forgjengeren Johan Greve. Ved unionsoppløsningen i 1905 talte sogneprest Astrup for at menigheten burde stemme for kongedømme med en dansk prins som konge. Farens brødre Nils Astrup og Hans Jørgen Synnestvedt Astrup var misjonsprester i Zululand (i det senere Sør-Afrika). Astrup fikk avsmak for den stive og strenge kristendommen faren representerte. Etter at faren døde i 1919 var Nikolais mor mye på Sandalstrand hos Nikolai.