Stellan Skarsgård har totalt åtta barn. Med sin första hustru My Skarsgård har han sex barn: Alexander, Gustaf, Sam, Bill, Eija och Valter Skarsgård. Efter skilsmässan 2007 gifte han sig 2009 med Megan Everett, och med henne har han två söner, Ossian och Kolbjörn Skarsgård. Majoriteten av hans barn har valt att följa i hans fotspår inom film- och skådespelaryrket.