Отец писателя — помещик Алексей Николаевич Бунин (1827—1906) — не получил хорошего образования: окончив первый класс орловской гимназии, он оставил учёбу, а в шестнадцатилетнем возрасте устроился на службу в канцелярию губернского дворянского собрания. В составе Елецкой дружины ополчения он участвовал в Крымской кампании. Иван Алексеевич вспоминал об отце как о человеке, обладавшем недюжинной физической силой, горячем и великодушном одновременно: «Всё его существо было… пропитано ощущением своего барского происхождения». Несмотря на укоренившуюся с отроческих лет нелюбовь к учёбе, он до старости «читал всё, что попадало под руку, с большой охотой».
Вернувшись домой из похода в 1856 году, Алексей Николаевич женился на своей двоюродной племяннице Людмиле Александровне Чубаровой (1835(?) — 1910). В отличие от энергичного, темпераментного мужа (который, по свидетельству писателя, «временами пил ужасно, хотя не имел… ни одной типической черты алкоголика»), она была женщиной кроткой, мягкой, набожной; не исключено, что её впечатлительность передалась Ивану Алексеевичу. В 1857 году в семье появился первенец — сын Юлий, в 1858-м — сын Евгений. Всего Людмила Александровна родила девятерых детей, пятеро из которых скончались в раннем детстве.