長男：森真章(もり まくす、1919年（大正8年） - 2000年（平成12年）5月6日) 鴎外がドイツ時代の恩師マックス・フォン・ペッテンコーファーから命名。医学博士。
二男：森富(もり とむ、1921年（大正10年） - 2007年（平成19年）8月31日) - 鴎外が命名。女児が生まれていたら「百合（Julie）」になる予定だった。元東北大学教授。
三男：森礼於(もり れお、1925年（大正14年） - 2000年（平成12年）2月22日) - 以下は於菟が漢学者吉田増蔵と相談して命名。光学の第一人者にして東芝総合研究所首席技監など。
四男：森樊須(もり はんす、1928年（昭和3年） - 2007年（平成19年）9月21日) - 元北海道大学教授。
五男：森常治(もり じょうじ、1931年（昭和6年） - 2015年（平成27年）2月23日) - 元早稲田大学教授。
異母妹：森茉莉(もり まり)・小堀杏奴(こぼり あんぬ)
異母弟：森類(もり るい)