Возможно, неполная конфигурация? Попробуйте выполнить ручную инициализацию конфигурации следующим образом:
NHibernate.Cfg.Configuration cfg = new NHibernate.Cfg.Configuration();
cfg.SetProperty("dialect", "NHibernate.Dialect.MySQLDialect");
cfg.SetProperty("connection.driver_class", "NHibernate.Driver.MySqlDataDriver");
cfg.SetProperty("connection.connection_string", "Server=YourServer;Database=YourDatabase;User ID=YourId;Password=YourPass;CharSet=utf8");
cfg.SetProperty("proxyfactory.factory_class", "NHibernate.ByteCode.LinFu.ProxyFactoryFactory, NHibernate.ByteCode.LinFu");
cfg.AddAssembly("Your.Assembly.Name");
ISessionFactory sessionFactory = cfg.BuildSessionFactory();
Если все работает, переместите его в XML, если хотите.