吕氏祖籍安徽旌德，为当地名门望族。吕碧城的祖父吕伟桂，字馨园，曾为国子监太学生。其子进士及第后，被赐予“奉政大夫”、“中议大夫”。吕伟桂与夫人汪氏，生有五子一女。长子吕烈芬，同知衔，曾任直隶正定、保定等府候补知县。次子吕烈茂，从九品，后赐封奉政大夫。三子烈苏，从九品，后赐封中宪大夫。五子烈惠，保举从九品。
碧城之父吕凤歧(1837—1895)，字瑞田，别号石柱山农，是吕伟桂的四子。吕凤歧自幼开蒙，跟随族叔吕伟震、举人庄慎等塾师习学儒家经典，学业精湛，十二岁时就被塾师赞以“歧精灵”。但他的科举之路并不顺畅，咸丰元年，他十五岁时，正准备参加乡试时，母亲突然病故。之后太平军进占湖南、湖北、安徽、江苏，江南乡试一停就是七八年。
咸丰九年(1859)十月，江南乡试重开，吕凤歧以第六名入府学。曾国藩屯兵祁门时，他曾入营做过襄办文案，还在南昌等地书院、家馆授过课。同治七年(1870)，吕凤歧中戊辰科举人。
光绪元年(1875)，吕凤歧曾专程到天津拜见时任直隶总督兼北洋大臣的李鸿章，还在小站与淮军将领周盛传等共叙乡谊。
光绪三年(1877)，年过不惑的吕凤歧，以复试一等第三名、殿试二甲二十二名的成绩授丁丑科进士，入翰林院庶吉士，不久任国史馆协修、玉牒馆篆修，家居皇城附近的南半截胡同，闲时课子读书。
光绪八年(1882)夏，慈禧太后在东暖阁召见吕凤歧，垂询训勉。吕凤歧奉命到山西视学。他途经保定时，受到代理直隶总督张树声等安徽同乡在两江会馆设宴招待。到达太原时，山西巡抚张之洞率属亲迎。不久，吕凤歧正式出任三品衔的山西学政，主管全省教育。
吕凤歧与元配蒋氏生有贤钊、贤铭两子。蒋氏去世后，吕凤歧续弦严氏。严氏为安徽来安人，其父为举人，胞兄严凤笙(朗轩)为官五品。严氏生有贤钟(惠如)、贤鈖(美荪)、贤锡(碧城)、贤满(坤秀)四女。贤钟、贤鈖生于北京，贤锡生于山西太原，贤满生于安徽六安。
光绪十一年(1885)，吕凤歧“附片请假三月，回籍修墓”。厌倦了官场蝇营狗苟和尔虞我诈的吕凤歧，念及自己“赋性直傲，耻于苟同于世，遂决计乞病退休”。他没有回祖籍旌德，而是在六安城外东南乡，买下一个乡绅的老宅院作为安居之所。安徽巡抚曾请他主持肥西书院，被他婉拒。
从此他过上了隐逸的闲适生活，除去编修家谱，整理往日的诗文之外，主要精力都放在儿女的教育上。以后吕家又用三年时间，在老宅东侧，兴建了一处名曰“长恩精舍”的大宅，拥有一个藏书数万册的大书房。
光绪十三年(1887)，吕凤歧长子贤钊因逃学，受到塾师和父母的责难，寻了短见，时年十九岁。四年后，次子贤铭也因病夭亡。家中两个男孩先后去世，令吕凤歧悲痛欲绝，忧郁抱病数月，因得眩疾，体气日以亏虚，没过几年竟一病不起。
让吕凤歧感到欣慰的是，贤钟、贤鈖、贤锡三女年少时就负有才名，被誉为“淮南三吕”。吕凤歧继室严士瑜，幼承庭训，能诗能文。《安徽名媛诗词征略》曾收录严士瑜的一首《纪梦》，足见其家学功底。诗云:
自我为妇来，不获侍慈姑。
昨梦高堂上，色喜泪盈裾。
敛衽前跽问，窃闻处贫庐。
子贵亲不侍，母乃戚无愉。
为妇奉苹蘩，敢不中厨趋!
慈颜亦莞尔，梦魂渺已无。
吕凤歧患病后，严氏亲自课女，习学儒家经典，四个女儿都接受了很好的私塾教育。贤钟、贤鈖十几岁时诗文书画就已名满乡里。贤锡自幼即工诗文，善丹青，能治印，并娴音律。五岁时，其父出了个“春风吹杨柳”的上联，她随口即对出“秋雨打梧桐”的下联。贤锡年少时曾作过一阕《法曲献仙音·题虚白女士看剑引杯图》的词。词云:
绿蚁浮春，玉龙回雪，谁识隐娘微旨?夜雨谈兵，春风说剑，冲天美人虹起。把无限时恨，都消樽里。君未知?是天生粉荆脂聂，试凌波微步寒生易水。浸把木兰花，谈认作等闲红紫。辽海功名，恨不到青闺儿女，剩一腔毫兴，写入丹青闲寄。
与吕凤歧同年及第的好友樊增祥，看到这首词竟惊讶得半天说不出话来，断不敢相信“夜雨谈兵，春风说剑”，如此荡气回肠的词章出自一个十二岁的小女孩之手。
光绪二十一年(1895)，五十九岁的吕凤歧溘然长逝，同族子侄欺负凤歧家没有男子，强行入嗣，要求继承家产，竟将严氏母女禁闭起来。严氏不堪族人逼迫，在长女惠如嫁给其表兄之后，带着另外三个女儿回到娘家。越年，严氏将十三岁的贤锡送到在天津塘沽任职盐课司大使的兄长，也就是长女惠如的公公严朗轩家抚养。
碧城后来回忆说:“舅方司榷津沽，奉母命往依之，冀得较优之教育。”从碧城就职《大公报》不久，就接连发表大量的诗文判断，她在塘沽生活期间，不仅阅读过许多介绍新学的图书报刊，还可能学习过英文。
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