Примерно через два года после венчания с дочерью рижского православного священника Александрой Александровной Горской, состоявшегося 29 мая (10 июня) 1889 года, Сергей Маркович перешел по настоянию жены в православие. Это случилось 16 апреля 1891 года. В этот день в метрической книге Рижской Свято-Троице-Задвинской церкви записано: «Учитель Дерптскаго городскаго училища Сергiй Марков Нюренберг, 26 лет, по собственному желанию, из лютеранства присоединен к Святой Православной Восточной Кафолической Церкви через Св. Миропомазание с прежним именем «Сергiй» и тогда же приобщен Св. Христовых Таин».
Александра Александровна Нюренберг (урожденная Горская), мать Елены Сергеевны, родилась в городе Выру 12/24 августа 1864 года в семье псковского священника Александра Ивановича и его жены Елены Васильевны Горских. В браке с С.М. Нюренбергом у них было четверо детей: Александр (22 февраля 1890 г.). Ольга (8 декабря 1891 г.), Елена (21 октября 1893 г.) и Константин (3 июня 1895 г.) (эти даты по старому стилю). В возрасте 70 лет С.М. Нюренберг скончался и был похоронен на Покровском кладбище в Риге.
Внук Александры Александровны, Оттокар (Карик) Нюренберг (сын Александра), вспоминал: «…отец Елены, человек весьма одаренный, не только основал местный русский драматический театр, но и помимо своей работы в течение некоторого времени писал критические статьи о театре для нескольких газет в Петербурге. К тому же в доме Нюренбергов усердно ставились пьесы, как это было принято в семьях русской интеллигенции. Александр был режиссером и всегда претендовал на заглавные мужские роли. Главные женские роли играла тщеславная Ольга, реже менее эгоистичная Елена, в то время как Константин к актерской деятельности не допускался и должен был управлять занавесом. Мать Елены была очень верующей, энергичной женщиной с практической жилкой».
В 1911 году Елена Нюренберг окончила Рижскую женскую гимназию. В 1912 году в Минске ее руки попросил поручик Бокшанский, местный помещик, но в итоге он стал мужем ее старшей сестры Ольги. В 1915 году обе сестры вместе с родителями переехали в Москву. Их эвакуировали в связи с приближением к Риге линии фронта. Елена и Ольга пошли в Московский Художественный театр, но осталась там только Ольга, ставшая секретарем дирекции, а Елена поступила в РОСТА, а затем перешла в секретариат газеты «Известия».
Как она отмечала в автобиографии, «я научилась печатать на машинке и стала помогать отцу в его домашней канцелярии, стала печатать его труды по налоговым вопросам». После революции 1917 года родители предпочли вернуться в оккупированную немцами Ригу. А Елена Сергеевна предпочла остаться в Москве и в декабре 1918 года обвенчалась с Юрием Мамонтовичем Нееловым (1894–1935), сыном знаменитого артиста, а в годы революции – предводителя московских анархистов Мамонта Викторовича Дальского (1865–1918). Ю.М. Неелов служил в центральном аппарате РККА. В июне 1919 года он был откомандирован в 16-ю армию Западного фронта и стал адъютантом командующего Н.В. Сологуба. 10 октября 1919 года членом Реввоенсовета и исполняющим обязанности начальника штаба 16-й армии стал бывший кадровый офицер Евгений Александрович Шиловский (1889–1952), знакомый с Нееловым еще по Москве. А в штабе 16-й армии он служил с июля 1919 года.
Происходивший из старинного дворянского рода Е.А. Шиловский, будущий второй муж Е.С. Нюренберг, родился 21 ноября (3 декабря) 1889 года в родительской усадьбе вблизи деревни Савинки Лебедянского уезда Тамбовской губернии (в связи с этим позднее Елена Сергеевна ездила отдыхать на Дон именно в Лебедянь). В семье Шиловских бытует легенда, что в их роду были лица и княжеского титула. А усадьба дворян Шиловских в Рязанской губернии (теперь области) дала название современному Шиловскому району с райцентром Шилово.
Е.А. Шиловский окончил Академию Генерального штаба, участвовал в Первой мировой войне, в 1917 году, уже после Февральской революции, получил чин капитана, а в феврале 1918 года в связи с демобилизацией был уволен из армии. Но уже 1 октября 1918 года его вновь призвали на службу как военного специалиста.
Приказом по штабу 16-й армии от 27 сентября 1920 года Неелов был откомандирован в распоряжение начальника штаба Западного фронта, а в декабре того же года, возможно, не без участия Шиловского, он был переведен на Южный фронт. Его брак с Еленой Сергеевной был расторгнут, и осенью 1921 года Шиловский становится мужем Е.С. Нюренберг, которая приняла фамилию Шиловская.