K.Kalevi J.Kullervo StåhlbergStähleberi avioitui pikkuserkkunsa, opettaja Hedvig Wåhlbergin kanssa [[17. joulukuuta]] 1893. Vuosina 1894-1908 heille syntyi kuusi lasta: Kaarlo, Aino, Elli, Aune, Juho ja Kyllikki. Hedvig puoliso kuoli vuonna 1917. Vuonna 1920 Ståhlberg avioitui kirjailija Ester Elfvingin kanssa. Ståhlbergin lapsista useat päätyivät näkyviin tehtäviin. Kaarlo Johan Ståhlberg haudattiin syyskuun 1952 lopussa Helsingin evankelis-luterilaisen seurakunnan Hietaniemen hautausmaalle perhehautaan Hedvigin ja Esterin viereen. Ester Ståhlberg oli kuollut vuonna 1950. Itsenäisen Suomen ensimmäisen presidentin viimeinen leposija on erillään niin sanotusta tasavallan presidenttien hautapuistosta.<ref>Blomstedt 1969, Virkkunen 1978, Salokangas 2003</ref>
Ståhlbergin poika oli professori [[Kaarlo ståhlberg (professori)|Kaarlo Ståhlberg]], pojanpoika on oikeustieteen tohtori, hovioikeuden presidentti [[Kaarlo Ståhlberg|Kaarlo L. Ståhlberg]] ja pojanpojanpoika kuluttajariitalautakunnan puheenjohtaja, oikeustieteen tohtori [[Pauli Ståhlberg]]
