Отец художника, Андрей Иванович Сомов (1830–1909), происходил из состоятельной семьи московских дворян — впрочем, сильно обедневшей вследствие разорительных трат его отца, Ивана Иосифовича[6]. После смерти последнего Андрей Иванович переехал к своему старшему брату Осипу (Иосифу)
Ивановичу (1815–1876) в Петербург. Тот вместе со своей женой Прасковьей Ростиславовной, урожденной Голубицкой, жил там после окончания физико-математического отделения Московского университета и преподавал математику в разных учебных заведениях. Впрочем, вскоре он перешел на работу в Санкт-Петербургский университет. Впоследствии О. И. Сомова избрали членом Императорской Академии наук, что подтвердило его статус одного из виднейших русских математиков своего времени. У Осипа Ивановича было два сына, Павел и Иван, и дочь Надежда. Их многочисленное потомство — племянники Константина Андреевича, с которыми он был приблизительно одного возраста, — составляли окружение художника в юности и молодости. С некоторыми из них он поддерживал связь и после отъезда из советской России, как, например, с жившим в Нью-Йорке Евгением Ивановичем Сомовым.
Андрей Иванович поначалу следовал пути, избранному старшим братом. После окончания гимназии он поступил на физико-математическое отделение Петербургского университета, а после выпуска занимался преподаванием. Однако увлечения А. И. Сомова были связаны вовсе не с точными науками: он переводил с немецкого стихи И. В. Гете, с польского — А. Мицкевича[7] и очень интересовался изобразительным искусством. С течением времени в своих ученых занятиях А. И. Сомов стал уделять последнему все больше времени и в итоге совершенно ушел от математики. Значительная часть жизни Андрея Ивановича как историка искусства связана с картинной галереей Эрмитажа. Он был ее старшим хранителем с 1886 г. и много сделал в отношении упорядочивания и описания коллекций, в том числе как автор первого научного каталога. Кроме того, в 1883–1889 г. он редактировал журнал «Вестник изящных искусств» и приблизительно тогда же, в 1883–1889 г., преподавал историю искусств на Бестужевских курсах.
В 1863 г. А. И. Сомов женился на Надежде Константиновне Лобановой (1835–1906)[8]. Семья поселилась в доме Академии наук на углу 7-й линии Васильевского острова и Невы. Там родились их дети: старший — Александр (1867–1903), младшая — Анна (1873–1945), а также 30 ноября (по новому стилю) 1869 г. средний — Константин. После переезда из академического дома семья прожила две зимы 1886 и 1887 г. на 1-й линии близ Среднего проспекта, а затем, после смерти родителей Надежды Константиновны, переехала в перешедший ей по наследству дом — новый адрес был: Екатерингофский проспект, 97 (ныне — проспект Римского-Корсакова)[9]. Жизнь текла счастливо, не было недостатка ни в семейном согласии, ни в деньгах. Дети учились в престижных гимназиях. Старший, Александр, после окончания историко-филологического факультета Санкт-Петербургского университета поступил на службу в министерство финансов, но, насколько можно судить по его переписке с братом, всерьез интересовался театром и литературой и готовился сделать некоторые шаги в этом направлении[10]. Константин учился в Императорской Академии художеств, поощряемый к тому отцом. Анна также стала художником, но не по изобразительному, а по декоративно-прикладному искусству: — она делала украшения из ткани, часто по эскизам брата, и выставляла их вместе с его произведениями. Кроме того, Анна Андреевна составила себе известность как камерная певица — известны ее выступления в Доме искусств в начале 1920-х, а также на знаменитом 20-летнем юбилее литературной деятельности М. А. Кузмина — А. А. Сомова исполняла романсы последнего.
