Мать Константина Циолковского, Мария Ивановна, урожденная Юмашева, родилась в 1829 году. Она происходила из семьи капитана в отставке, мелкопоместного дворянина Пронского уезда Рязанской губернии Ивана Юмашева. У родителей Марии Ивановны было около десятка душ крепостных. Мать Циолковского была образованной женщиной: окончила гимназию, знала латынь, математику и другие науки.

В своей автобиографии Константин Циолковский вспоминал, что мать была выше среднего роста, шатенка, «с правильными, хотя немного татарскими чертами лица». Она много смеялась и шутила, имела разные таланты: «Мать, как говорил отец, таила в себе божью искру… От матери я наследовал охоту к практической деятельности, т. к. в ее роду были талантливые мастера». Циолковский писал, что мать была редкого здоровья, и он никогда не видел, чтобы она отлеживалась в постели из-за плохого самочувствия.

О родителях Циолковский писал: «И мать, и отец все же были склонны к космополитизму: видели человека, но не видели государств, правительств и вероисповеданий. У родителей было пренебрежение к одежде, к наружности и уважение к чистоте и скромности. Особенно у отца. Зимой мы ходили в дешевых полушубках, а летом и дома — в рубашках. Иной одежды, кажется, не было. Я даже на учительскую должность ехал в полушубке, прикрытом дешевым балахоном. <…> Я думаю, что получил соединение сильной воли отца с талантливостью матери».

Мария Ивановна Циолковская умерла в 1870 году — ей был на тот момент 41 год. Возможно, ее подкосила смерть старшего сына — Дмитрия. После смерти матери хозяйство семьи Циолковских стала вести ее сестра Екатерина Ивановна. Циолковский вспоминал: «…Была очень кротка и никогда нас не обижала: ни криком, ни толчком». Связь с ней он не прервал и когда стал взрослым: Екатерина Ивановна была одним из «восприемников» при крещении его сына Ивана.