علی شمخانی سالها پیش با آذرمیدخت طباطبایی ازدواج کرده و متاهل است.

علی شمخانی صاحب 5 فرزند است که نام 4 فرزند او یعنی حسن ، حسین ، ستایش شمخانی و زینب تاکنون رسانه ای شده است.

ستایش شمخانی

ستایش شمخانی، دختر کوچک علی شمخانی، دارای یک خواهر به نام زینب و دو برادر به نام‌های حسن و حسین است. او مدرک دکترا دارد و در سال ۱۴۰۳ ازدواج کرده است.

زینب شمخانی

زینب شمخانی دختر بزرگ علی شمخانی بوده و همسرش سید حسن میرمحمدعلی میباشد که قبلا مدیرعامل شرکت خط سفید دریای ایرانیان بود.