全豪オープンでは、決勝で久しぶりのビーナスとの対決を制し、シュテフィ・グラフと22度で並んでいたオープン化以降の四大大会優勝記録を更新し、単独最多の23度目の優勝を成し遂げた。その後は膝の怪我を理由としてツアーから離れていたが、4月19日（現地時間）に自身のSnapchatに「20 weeks」と題した写真を投稿。水着姿のセリーナはお腹が大きくなっており、題名からして妊娠を疑わせるには十分すぎた。投稿はすぐに削除されたが、コピーが世界中を駆け巡り、数時間後に関係者が妊娠の事実を認めた。これにより残りのシーズンは全休することとなった。ちなみに当人の「20週」の申告が正しいものとするならば、全豪オープン時にはすでに妊娠していたことになる。後日、セリーナはイベントに出席した際、上記の投稿は間違って投稿してしまった「アンフォーストエラー」であったことを告白した。元々は経過記録用に撮っていたものであったという。投稿後数十分程度で着信記録が激増し、不審に思って気がついたが、後の祭りであった。しかし本人は数日中に公表するつもりであったと主張した。またこの際、全豪開幕直前に妊娠が判明したことも明らかにした。9月1日、フロリダ州の病院で女児を出産した。地元メディアのレポーターによると、女児は約3000グラムで生まれ、母子ともに健康だという。歌手のビヨンセは、出産を祝福して、マタニティドレス姿のセリーナの画像をInstagramに投稿した。。しかし実際は一歩間違えば死に至る、命懸けの出産であったことを2018年2月に本人がCNNへの寄稿で明らかにしている。妊娠期間中こそ順調であったが、子供の心拍数の急低下で緊急帝王切開となった。命懸けとなったのはその後で、産後すぐ、持病の肺塞栓症の悪化で咳が止まらなくなり、その結果傷口が開いて再手術となったが、その際に巨大血腫ができていることが判明した。この治療のため、6週間の療養を余儀なくされたという。
全豪オープンで2年連続で決勝に進出するがドイツのアンゲリク・ケルバーに4-6, 6-3, 4-6で敗れ2年連続7度目の優勝を逃した。また全仏オープンでも決勝に進出するが、スペインのガルビネ・ムグルサに5-7, 4-6で敗れグランドスラム2大会連続の準優勝に終わると共に、ムグルサに昨年のウィンブルドンのリベンジを許す形となった。ウィンブルドンでは決勝でケルバーを7-5, 6-3で降して2年連続7度目の優勝、グランドスラム通算22勝目を挙げた。しかし2連覇が懸かったリオ五輪では3回戦でエリナ・スビトリナに敗れる。全米オープンでも準決勝でカロリナ・プリスコバに2-6, 6-7(5)で敗れ、シュテフィ・グラフの記録に並ぶ186週連続で在位した世界ランキング1位の座を、全米オープンで優勝したケルバーに明け渡すことになった。12月、かねてから交際していたredditの共同創業者、アレクシス・オハニアンと婚約した。
2015年全豪オープンにて決勝でマリア・シャラポワを倒し5年ぶり6度目の優勝を果たした。グランドスラム優勝19回は ヘレン・ウィルス・ムーディと並び歴代3位記録。4月1日マイアミ・オープン準々決勝にて史上8人目となる通算700勝達成。決勝でカルラ・スアレス・ナバロに勝利し3連覇8度目の優勝。全仏オープンで2年ぶり3度目の優勝。グランドスラム優勝20回はヘレン・ウィルス・ムーディを抜いて歴代単独3位記録となる。全豪・全仏連続優勝は初。グランドスラム3大会連続優勝は2002年以来13年ぶり。2015年ウィンブルドンにて決勝でガルビネ・ムグルサをストレートで倒して3年ぶり6度目の優勝。グランドスラム4大会連続優勝は2003年以来12年ぶり。自身2回目の「セリーナ・スラム」を達成した。2015年全米オープンでは準決勝でロベルタ・ビンチに6-2, 4-6, 4-6と逆転負けし、シュテフィ・グラフ以来の年間グランドスラムを逃す。
しかし、第77.4.3任務群が安心していたのは、つかの間だった。7時25分にマバラカット基地を出撃した神風特別攻撃隊敷島隊（関行男大尉）が、10時49分に雲上から第77.4.3任務群に向けて突入してきた。敷島隊はレーダーに探知されないよう低空で接近した後、第77.4.3任務群を指呼の間に望んだ所で急上昇して雲間に隠れて攻撃機会をうかがっていたのである。レーダーが使用不能となっていたカリニン・ベイは見張りだけが情報探知の唯一の手段であった。やがてカリニン・ベイの見張りは、3機の零戦の突入を発見。1機は右舷後方から前部エレベーター付近に命中し、もう1機は後部エレベーター付近に命中した。あとの1機は艦首をかすめ去った後、対空砲火で撃墜した。この攻撃では、セント・ローが沈没してカリニン・ベイの他にはキトカン・ベイ (USS Kitkun Bay, CVE-71) とホワイト・プレインズ (USS White Plains, CVE-66) も損傷した。敷島隊のどの機がどの空母に突入したのかは定かではない。デニス・ウォーナーは、関機は通説ではセント・ローに突入して撃沈したとされている零戦ではなく、カリニン・ベイに突入した零戦が関機としている。一方、金子敏夫は突入時刻やアメリカ側記録、写真、戦史などを参考にして、キトカン・ベイに突入したのが関機であるしている。カリニン・ベイの艦首をかすめ去ってから撃墜された3機目の零戦は、直掩で唯一生還しなかった管川操飛長機である。レイテ沖海戦を通じて、カリニン・ベイは第77.4.3任務群の一艦としてダグラス・マッカーサー大将のフィリピン帰還を援護し、「ミッドウェー海戦以来、日本海軍が送り込んできた中で最も強力だった」日本艦隊がレイテ湾に立ち入る事を阻止した。第77.4.3任務群は2隻の護衛空母と2隻の駆逐艦、1隻の護衛駆逐艦の犠牲を出しながらも、フェリックス・スタンプ少将率いる第77.4.2任務群（通称「タフィ2」）の助けを借りて3隻の巡洋艦を撃沈し、数隻に損害を与えたと判断された。海上と空からの激しい攻撃がようやく終わると、第77.4.3任務群セント・ローの生存者を探した後、南東方向に下がっていった。カリニン・ベイは艦の構造に大きな損傷を蒙り、5名の戦死者を含む60名の死傷者を出した。大破しながらもよく食い下がって敵を追い返したカリニン・ベイには殊勲部隊章が授けられた。カリニン・ベイは11月1日にミオス・ウンディ島に寄港して仮修理を行った後、マヌス島に回航された。さらに本格的な修理と改修を受けるため、11月7日に同地を出港してアメリカ本土に向かい、11月27日にサンディエゴに到着した。