Ông Đỗ Đình Thiện sinh năm 1904 (Giáp Thìn) tại Hà Nội. Thân sinh ông Thiện là cụ Đỗ Viết Bình, thân mẫu là cụ Trần Thị Lan. Ông Thiện là út trong gia đình, có hai anh và một chị: Đỗ Viết Dung, Đỗ Thị Hiên, Đỗ Văn Tùng.Thân sinh ông Thiện, cụ Đỗ Viết Bình, quê ở làng Noi, nay là xã Cổ Nhuế, huyện Từ Liêm, Hà Nội.