Se svou ženou, hlasatelkou televizní stanice NBC, Marií Shriverovou má čtyři děti: první dcera Katherine Eunice se narodila 13.12.1989, druhá Christina Maria Aurelia se narodila 23.6.1991, první syn Patrick Arnold se narodil 18.9.1993 a čtvrté dítě syn Christopher Sergant se narodil 27.9.1997.
Jeho manželkou je Maria Shriverová (nar. 1955), která pochází z Kennedyovské dynastie. Její matkou je Eunice Kennedy Shriver, sestra prezidenta USA Johna Fitzgeralda, ministra Roberta Francise a senátora Edwarda Moorea Kennedyho. 9. května 2011 manželé oznámili, že se rozcházejí a že budou žít odděleně. Shriverová opustí rodinné sídlo v Brentwoodu. 16. května vyšlo najevo, že má Arnold čtrnáctiletého syna se svou bývalou hospodyní Mildred Patricií Baena.
Pár měsíců po konci jeho guvernérského období vyplula na veřejnost informace, že Arnold má desetileté nemanželské dítě s domáci služkou. Manželka podala žádost o rozvod, ale manželství do dnešních dní pořád platí. Slavný herec svou vinu přiznal.
Arnold Schwarzenegger a jeho rodina
Arnold Schwarzenegger a jeho nemanželský syn Joseph