梅兰芳生于梨园世家，祖父梅巧玲（1842-1882）为清代咸丰、同治年间著名京剧、昆曲演员，工青衣花旦，“同光十三绝”之一。

祖母陈氏（1841--1924）为名小生陈金雀的女儿，陈氏夫人是位心地善良、善于治家的妇女。

梅兰芳的外祖父杨隆寿，为著名皮黄戏武生演员，在清末时期有“活武松”、“活石秀”之称，曾创办小荣椿科班，培养了杨小楼、程继仙等一批著名皮黄演员。

父梅竹芬（1972-1898）亦为旦角演员，他的相貌、身材极像梅巧玲，又喜欢唱梅巧玲的拿手戏，很得观众喜爱，惟早年即逝。

母亲杨长玉（1876-1908），为武生杨隆寿之女。

伯父梅雨田（1865-1912）是著名的皮黄音乐演奏家，胡琴、笛子、鼓等，样样精通。他长期为“谭派”老生谭鑫培操琴，与单皮鼓名手李五（李奎林）合称三绝。

梅兰芳的第一位夫人王明华是名武生王毓楼的妹妹，名老生王少楼的姑母，梅兰芳十七岁与王明华结婚。王明华精明能干，持家有方，不但改善了并不宽裕的梅家景况，而且对梅兰演戏也有所帮助。王明华因患肺结核病逝。第二位夫人福芝芳，自幼喜爱京剧，早年也从吴菱仙学唱青衣，在坤班“崇雅社”演出。1912年退出舞台，专心照顾梅兰芳的生活和演出，成为梅兰芳的贤内助。

梅兰芳子女四人，子葆琛毕业于上海震旦大学理工学院，现任北京市建筑设计研究院高级工程师，业余爱好胡琴，先从王少卿学习，后向徐兰沅先生请教，曾在业余演出中伴奏梅派剧目，现经常为其孙梅玮吊嗓。梅葆琛写有《怀念父亲梅兰芳》等书籍。

子梅葆珍（绍武）毕业于北京燕京大学，任中国社会科学院美国研究所研究员。译作和作品很多，并写有《我的父亲梅兰芳》和《京剧与梅兰芳》等书籍。

女葆玥毕业于上海震旦大学女子文理学院。幼年即从李桂芬学京剧老生，后从马连良、陈秀华、王少楼、杨宝忠、贯大元等学艺，多演“余派”剧目，为北京京剧院演员，经常与弟葆玖合演。（2000年因病去逝）

子葆玖是唯一继承梅派青衣的哲嗣，10岁（1944年）第一次登台。开蒙老师是王幼卿，又从陶玉芝、朱传茗、朱琴心等前辈学艺。他16岁起，正式参加梅剧团到各地巡回演出，由于梅兰芳多年的言传身教，并得到同台名演员的指导，演技不断提高，近年经常到国外及港台等地演出，大受欢迎。