Владимир Челомей родился 17 (30) июня 1914 года в городке Седлец Привислинского края (ныне территория Польши, а тогда Российской империи), в 70 километрах от Варшавы, в семье учителей — Николая Михайловича и Евгении Фоминичны (урождённой Клочко). Вскоре семья переехала в Полтаву — на родину матери, подальше от приближавшегося района боевых действий в начавшейся Первой мировой войне.

Из биографических данных Фомы Васильевича Клочко, деда Владимира со стороны матери, известно только, что он похоронен на Монастырском кладбище в Полтаве. О происхождении бабушки — Марии Михайловны Клочко — не известно ничего. Но, судя по сохранившимся фотографиям, были они людьми не бедными.

О родовых корнях Николая Михайловича Челомея также известно мало: в Беларуси есть населённый пункт с названием Челомей, с историей которого он, вероятно, каким-то образом связан. Николай Михайлович был человеком широко образованным, особенно интересовался химией. В 1920-е годы, проживая в Полтаве, работал в банке.

Уже сама фамилия Челомей — для русского уха несёт явный смысл. Такое имя-прозвище, а впоследствии и фамилию мог носить вождь одного из племён, говоривших на древнерусском языке. Слово «челомей» можно дословно перевести с древнерусского языка как «имеющий чело», что идентично понятиям «умный человек», «голова», «глава»…

По другой гипотезе, такое имя могло образоваться от прилагательного «челома». Это слово в древнерусском словосочетании «биться челома» означало «сражаться лицом к лицу» — тесно биться, и тогда челомей — это тот, кто умеет биться челома, — витязь, богатырь, искусный воин… Третья гипотеза исходит из тактических наименований полков, когда челом, в отличие от полков правой и левой руки, называли главный, центральный полк. В этом случае «челомеем» могли именовать воеводу, ведавшего этим самым полком, отвечавшего за него, «устраивавшего» его…

Есть и четвёртый вариант: прозвище могло образоваться за счёт потери буквы в словосочетании «челом бей», и тогда оно становится непосредственным призывом к почитанию, просьбе, жалобе и тем самым имеет явные признаки имени вождя, жреца, знатного воина, князя…

Сам Владимир Николаевич в автобиографии 1952 года писал, что его родители до октября 1917 года были учителями народной школы, затем мать работала преподавателем русского языка и литературы, позднее — биологии, а отец — инженером.

В Полтаве семья Челомей поселилась на Келинском проспекте (теперь Первомайский) во флигеле дома 28 (нумерация 1887 года), который в начале 80-х годов XIX века построила сестра Н.В. Гоголя Анна Васильевна Гоголь,

После Октябрьской революции 1917 года в этом доме жила Мария Александровна Быкова — внучка А.С. Пушкина, дочь генерала А.А. Пушкина и жена племянника Н.В. Гоголя — Н.В. Быкова. Впоследствии сюда же прибыла и дочь последней — Софья Николаевна Данилевская. Она-то и стала доброй наставницей Володи Челомея: прививала любовь к музыке и литературе, читала ему произведения Пушкина, Лермонтова, Гоголя, Жуковского, Крылова, учила игре на фортепьяно…

Непостижим тот смысл, который вложила в это сочетание природа, когда инженерный гений Новейшего времени пересёкся с наследниками ярчайших литературных гениев мировой истории…

Софья Николаевна Быкова (в замужестве Данилевская; 1887–1984) считается в поколениях пушкинско-гоголевской ветви самой колоритной по своей судьбе, «последней из могикан» — не только носительницей великой русской культуры, впитавшей её лучшие традиции, но и мужественным борцом: в годы гитлеровской оккупации она не оставила своих питомцев, вместе с большинством из них сумела пережить страшные годы «нового порядка». К двум великим родам своих предков она присоединила ещё одного замечательного человека: её муж — внучатый племянник известного русского писателя Григория Петровича Данилевского (автора исторических романов «Княжна Тараканова», «Сожжённая Москва» и др.) — выпускник Петровско-Разумовской академии, талантливый агроном Сергей Дмитриевич Данилевский.

Выдающийся педагог А.С. Макаренко и известный писатель В.Г. Короленко бывали гостями соседей Челомеев — Данилевских и Быковых.

По поручению полтавского губнаробраза А.С. Макаренко организовал здесь, под Полтавой, в селе Ковалёвка, свою знаменитую трудовую колонию для несовершеннолетних, воспетую в «Педагогической поэме» и повести «Флаги на башнях», в 1921 году колонии было присвоено имя М. Горького.

Челомей не побоялись принимать у себя Данилевских даже тогда, когда друга детства Владимира, молодого учёного Александра Данилевского, как сына дворянина выслали из Ленинграда в Карагандинскую область Казахстана.

«Во время одного из её приездов в Киев (1936 г.), будучи в гостях у Челомеев, С.Н. Данилевская получила в подарок от Владимира Николаевича — тогда студента Киевского авиационного института (1932–1937) — его первую, недавно изданную книгу “Векторное исчисление” — в знак уважения и признательности одной из его первых наставниц в мире культуры, литературы, истории, музыки» [91].

Родные вспоминают, что Софья Николаевна была человеком властным, суровым, однако это не лишало её притягательной силы и великодушия. К ней тянулись люди, она умела быть центром этого притяжения…