Você pode criar os seguintes registros DNS:
www.mysite.com CNAME youruser.github.io
old.mysite.com A ip.address.of.your.server
Dado que você não pode ter um CNAME no domínio simples (mysite.com), você deve apontá-lo para o seu servidor e torná-lo um redirecionamento para www.mysite.com no nível http. O GitHub também pode cuidar do redirecionamento para você, mas eu evito fazer isso, pois você precisará manter o registro A atualizado (registros ALIAS são raros). Veja os documentos do GitHub