Les ancêtres de Nathalie Kosciusko-Morizet sont originaires de Pologne. Le dernier ascendant avec lequel la filiation est établie est Abraham Salomon Kosciuszko (1821-1917). Modeste marchand juif, installé tout près de l’actuelle frontière lituanienne, a immigré en France au cours de la Monarchie de Juillet avec son épouse Janette Marx au milieu du XIXe siècle.
Les enfants de NKM se prénomment Paul-Élie et Louis-Abel.
Dans sa famille, on est maire depuis quatre générations.
Être à la tête d’une municipalité est une tradition familiale. Son père, François Kosciusko-Morizet, est maire de Sèvres depuis 1995. Son grand-père Jacques Kosciusko-Morizet, un temps ambassadeur de France aux États-Unis, fut également maire de Saint-Nom-la-Bretèche (Yvelines) de 1977 à 1994. Tandis que son arrière-grand-père André Morizet, membre fondateur du Parti communiste français et de L’Humanité, fut maire socialiste de Boulogne-Billancourt (Hauts-de-Seine) de 1919 à 1922 et de 1923 à 1942. NKM a ainsi honoré sa lignée et devenant maire de Longjumeau (Essonne) de 2008 à février 2013.
Malheureusement pour elle, NKM a échoué lors des municipales de mars 2014 à devenir la première femme maire de Paris.