درباره نسب آریوبرزن نظرات مختلفی ذکر شده است؛ برخی منابع، پدر او را فارنابازوس دوم و مادرش را آپاما، دختر اردشیر دوم شاه هخامنشی ذکر کرده‌اند؛ اما بعضی دیگر او را پسر آرتاباز و نوه فارنابازوس دانسته‌اند؛ این در حالی است که اکثر منابع آرتاباز یا آرتابازوس را برادر آریوبرزن ذکر کرده‌اند. فارنابازوس از شاهزادگان پارسی هخامنشی بود که ساتراپی (استانداری) فریگیه در شمال غرب آناتولی را به عهده داشت و خود را در سکه‌هایش از نوادگان آرشامه، پدربزرگ داریوش اول، معرفی کرده است.
برخی منابع تاریخی ذکر کرده‌اند که آریوبرزن در خانواده‌ای پرجمعیت بزرگ شد، در حالی که برخی دیگر عقیده دارند او تنها دو برادر داشت. خانواده آریوبرزن نسب به شاهان می‌رساندند، پس فرزندان آن‌ها از آموزش‌هایی که برای شاهزادگان در نظر می‌گرفتند برخوردار بودند. آریوبرزن که مدتی را با خانواده خود در مقدونیه گذرانده بود، از آموزش‌های یونانی نیز بهره داشت. پدر او بعد از مدتی به ایران بازگشت و آریوبرزن بعد از انجام فرمان‌های نظامی موفقیت‌آمیز، به مقام ساتراپی (استاندار) پارس رسید.