Елизавета Алексеевна, бабушка поэта, была «не особенно красива, высокого роста, сурова и до некоторой степени неуклюжа». Обладала недюжинным умом, силой воли и деловой хваткой. Происходила из знаменитого рода Столыпиных. Её отец несколько лет избирался предводителем дворянства Пензенской губернии. В его семье было 11 детей. Елизавета Алексеевна была первым ребёнком. Один из её родных братьев, Александр, служил адъютантом Александра Суворова, двое других — Николай и Дмитрий, вышли в генералы, один стал сенатором, двое избирались предводителями губернского дворянства в Саратове и Пензе. Одна из её сестёр была замужем за московским вице-губернатором, другая за генералом.

После рождения единственной дочери Марии, Елизавета Алексеевна заболела. Вследствие этого Михаил Васильевич начал встречаться с соседкой по имению, помещицей Мансыревой, муж которой длительное время находился за границей в действующей армии. Однажды, во время рождественской ёлки, устроенной им для дочери, узнал о возвращении мужа Мансыревой домой, тогда Михаил Васильевич принял яд. Елизавета Алексеевна и слезинки по мужу не пролила, лишь заключила: «Собаке – собачья смерть», а потом отбыла в Пензу, не приняв участие в похоронах и поминках Михаила Васильевича. Обозлившись на бесстыдника мужа, Арсеньева сгоряча решила обрушить гнев на их общую дочь. Но, к счастью, одумалась, решив пожалеть единственного своего ребёнка. Маша стала центром её мира и смыслом жизни

Михаил Васильевич похоронен в семейном склепе в Тарханах.

Елизавета Алексеевна Арсеньева стала сама управлять своим имением. Своих крепостных, которых у неё было около 600 душ, она держала в строгости, хотя, в отличие от других помещиков, никогда не применяла к ним телесные наказания. Самым строгим наказанием у неё было выбрить половину головы у провинившегося мужика, или отрезать косу у крепостной.