Жена — Юлия Евстафьевна Кустодиева, в девичестве Прошинская родилась в 1880 году. В 1900 году познакомилась с будущим мужем в Костромской губернии, куда Борис Кустодиев летом выехал на этюды. На чувства молодого художника ответила взаимностью и стала его женою, приняв фамилию мужа. В браке супруги Кустодиевы имели сына Кирилла и дочь Ирину. Третий ребёнок, Игорь, умер в младенчестве. Юлия Кустодиева пережила мужа и скончалась в 1942 году.