Francis Lemarque est issu d'une famille
juive ayant fui les
pogroms d'Europe de l'Est. Sa mère, Rose, est originaire de
Lituanie, son père, Joseph, tailleur pour dames, est
polonais. L'enfant grandit avec son frère Maurice et sa jeune sœur Rachel, dans le
quartier de la Bastille, bercé par les bals musettes de la
rue de Lappe. L'appartement de la famille se situe en effet au dessus du bal des Trois colonnes. Il gardera tout au long de sa vie un véritable amour pour ce quartier, et il y reviendra pour fêter ses 75 ans, au
Balajo.
Il quitte l'école à 11 ans pour aller travailler à l'usine. En 1933, son père meurt de la
tuberculose. Fasciné par les bals musette, Nathan et son frère intègrent en 1934 le groupe Mars, lui-même issu du "
Groupe Octobre", affilié à la Fédération des Théâtres ouvriers de France. Sur les conseils de
Louis Aragon, les deux frères créent un duo, "Les frères Marc" qui profitera des événements du
Front populaire pour se produire dans les usines et se faire connaître. Ils font la connaissance de
Jacques Prévert, et
Joseph Kosma est un temps leur pianiste