Jabarkan Keluarga dari Konstantinus V

Sepanjang hidupnya, Konstantinus memiliki tiga permaisuri.

Tzitzak adalah permaisuri pertamanya. Dia adalah putri Bangsa Khazar. Kata tzitzak sepertinya merupakan Helenisasi dari kata Turki çiçek, yang berarti "bunga." Saat pernikahan mereka, Konstantinus baru berusia empat belas tahun dan kemungkinan Tzitzak lebih muda lagi. Tzitzak kemudian menjadi seorang Kristen dan diberi nama baptis Irene (Eirēnē, "damai") . Pada 25 Januari 750, dia melahirkan seorang putra bernama Leo, yang nantinya akan meneruskan tahta ayahnya sebagai Kaisar Leo IV. Kelahiran Leo merupakan saat terakhir Irene (Tzitzak) disebutkan dalam cacatan sejarah. Lynda Garland berpendapat bahwa Irene meninggal saat melahirkan.

Konstantinus menikah dengan Maria dan menjadi permaisuri keduanya antara tahun 750 dan 751, tetapi kemudian meninggal karena sebab yang tidak diketahui pada tahun 751. Nikephoros I dalam Chronographikon syntomon menyatakan bahwa kematiannya di waktu yang sama dengan diangkatnya Leo sebagai wakil kaisar pada 6 Juni 751. Maria meninggal tanpa memiliki keturunan.

Kemudian Konstantinus menikahi Eudokia. Tidak diketahui tahun pernikahan mereka, tetapi diperkirakan antara akhir tahun 751 dan 769. Pernikahan ketiga kalinya oleh kaisar ini merupakan sesuatu yang tidak biasa. Hal ini dikarenakan pernikahan ketiga dianggap tidak sah dan bertentangan dengan kebiasaan Gereja Ortodoks Timur kala itu. Hal ini kemungkinan dapat berdampak pada keabsahan pernikahan Konstantinus dengan Eudokia. Konstantinus adalah seorang pendukung kuat ikonoklasme, tetapi Eudokia tercatat sebagai penyumbang di biara Santa Anthusa, menunjukkan bahwa Eudokia tidak berbagi pandangan keagamaan yang sama dengan suaminya. Tidak diketahui apakah Eudokia masih hidup atau tidak saat suaminya mangkat pada tahun 775. Bersama Eudokia, Konstantinus memiliki enam orang anak: Nikheporos, Christopher, Niketas, Anthimos, Evdokimos, dan Anthousa.