تزوج محمد مرسي من السيدة نجلاء محمود في 30 نوفمبر 1978 ورزق منها بخمسة من الأولاد هم: أحمد وشيماء وأسامة وعمر وعبد الله. وله ثلاثة أحفاد من نجلته شيماء .

أكبر أولاد الرئيس هو الدكتور أحمد مرسى، يعمل طبيبًا في السعودية منذ عامين بقسم المسالك البولية والجراحة العامة في مستشفى المانع الأهلى في الأحساء. وشيماء هي البنت الوحيدة للدكتور مرسى حاصلة على بكالوريوس العلوم من جامعة الزقازيق، ومتزوجة بالدكتور عبد الرحمن فهمى، الأستاذ بكلية الطب جامعة الزقازيق، ولديها 3 من الأولاد، هم: على وعائشة ومحمود.

أما أسامة، النجل الثالث للرئيس مرسى، فهو يحمل ليسانس حقوق، ويزاول مهنة المحاماة عبر مكتبه. ونجله الرابع هو عمر، الطالب بالسنة الأخيرة في كلية التجارة. أما عبد الله، نجله الخامس والأخير، فهو طالب في الثانوية العامة .