Schliemann mal celkom 5 detí. Z prvého neúspešného manželstva s Jekaterinou Lyšinonou mal tri deti: syna, Sergeja (1855 – 1941) a dve dcéry: Natáliu (1859 – 1869) a Nadeždu (1861 – 1935). V druhom manželstve so Sofiou Engastroménosovou mali dve deti: dcéru, Andromaché (1871 – 1962) a syna Agamemnóna (1878 – 1954). Toto manželstvo bolo veľmi úspešné. Sofia obdivovala svojho manžela a podporovala ho vo všetkých jeho plánoch, zúčastnila sa osobne na jeho vykopávkach, kde zdieľala s ním všetky útrapy tejto práce.