Nama Yudhoyono bukan nama keluarga warisan; Kebanyakan orang Jawa tidak memiliki nama keluarga. Sebaliknya, beliau memilihnya untuk nama ketenteraannya, dan bagaimana beliau dirujuk di luar negeri.[43][44][45] Anak-anak dan cucunya menggunakan nama Yudhoyono, dan dalam pertemuan formal dan majlis, bekiau dialamatkan sebagai Dr. Yudhoyono. Di Indonesia, beliau disebut di beberapa media sebagai "Susilo" dan dikenali secara meluas sebagai "SBY".

Yudhoyono tinggal di Istana Merdeka Presiden di Jakarta dan kediaman keluarganya di Cikeas, Bogor bersama isterinya, Ani Bambang Yudhoyono. Wanita Pertama Ani Yudhoyono memegang ijazah sains politik dari Universiti Merdeka, dan merupakan naib pengerusi pertama Partai Demokrat suaminya. Beliau merupakan anak sulung Jeneral (Ret.) Sarwo Edhie Wibowo, salah seorang jeneral berprofil tinggi di Indonesia.

Anak sulung keluarga ini, Agus Harimurti Yudhoyono (lahir 1978), menamatkan pelajaran di Sekolah Tinggi Taruna Nusantara pada 1997 dan Akademi Tentera Indonesia pada tahun 2000 dan merupakan pemegang Pingat Adhi Makayasa seperti bapanya, tradisi keluarga yang berterusan sebagai lulusan terbaik Akademi Tentera. Pada Julai 2006, Agus lulus dari Institut Pengajian Pertahanan dan Strategik, Singapura dengan ijazah sarjana dalam kajian strategik, dan sedang belajar di Universiti Harvard.[46] Yudhoyono memberi ucapan di Harvard Kennedy School pada bulan September 2009 dan bergurau bahawa anaknya menjadi "seorang lagi pelajar Harvard yang bekerja untuk" beliau - beberapa menteri dan jeneral Yudhoyono juga pergi ke Harvard.[47] Beliau telah berkahwin dengan Annisa Larasati Pohan,[48] model fesyen dan anak perempuan bekas naib presiden Bank Indonesia. Anak perempuan pasangan itu, Almira Tunggadewi Yudhoyono, dilahirkan pada 17 Ogos 2008.[49] Beliau kini ditugaskan sebagai Pegawai Operasi Batalion Infantri Angkatan Udara ke-17.

Anak bongsu keluarga ini, Edhie Baskoro Yudhoyono (lahir 1982), menerima ijazah sarjana muda dalam bidang Ekonomi dari Universiti Teknologi Curtin, di Perth, Australia Barat[41] dan ijazah sarjananya dari Institut Pengajian Pertahanan dan Strategik, Singapura.[50] Pada pilihan raya umum 2009, Edhie dipilih sebagai anggota Parlimen dari Parti Demokrat dan kini duduk sebagai anggota Suruhanjaya Parlimen 1 yang berurusan dengan hal ehwal antarabangsa.[51] Beliau telah berkahwin dengan Siti Aliya Radjasa,[52][53] anak perempuan Hatta Rajasa, salah seorang daripada Menteri Kabinet yang terkenal. Mereka mempunyai dua anak, Airlangga Satriadhi Yudhoyono dan Pancasakti Maharajasa Yudhoyono.