Faits : A. A.a. Marié et père de deux enfants, D.A._ travaillait à Genève comme "account manager" au service de la société B._ AG. A ce titre, il était assuré contre le risque d'accident auprès de la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA). Le 16 mars 2006, se sentant anxieux, D.A._ a consulté le docteur C._, généraliste et médecin traitant, qui lui a prescrit deux médicaments (Paroxétine et Lexotanil) pour le calmer et le détendre. Le soir même, puis le lendemain matin, l'intéressé a pris un comprimé de chacun de ces produits pharmaceutiques. Ce même matin, D.A._ et son épouse, A.A._, s'étaient levés ensemble à six heures trente. Une heure plus tard, celle-ci a emmené sa fille chez la maman de jour et son fils à l'école. A son retour, à huit heures trente, elle a découvert le corps de son époux, étendu sur le lit de la chambre à coucher. Il s'était donné la mort au moyen d'une arme à feu. Informé du drame par l'employeur du défunt, la CNA a pris des renseignements auprès des docteurs C._, et D._, spécialiste FMH en psychiatrie et psychothérapie (questionnaires des 13 août et 17 septembre 2007). Celui-ci avait suivi D.A._ à partir du 25 juin 2004, en lui prescrivant un traitement médicamenteux (Paroxétine) pendant plusieurs mois. Après avoir requis l'avis du docteur E._, spécialiste FMH en psychiatrie et psychothérapie et médecin d'arrondissement, la CNA a refusé d'allouer des prestations, à l'exception de l'indemnité pour frais funéraires, motif pris que l'assuré s'était donné la mort volontairement (décision du 22 octobre 2007). A.b. A.A._ a fait opposition à cette décision, en concluant principalement à l'octroi de rentes de survivants, à elle et à ses deux enfants B.A._ et C.A_. La CNA a rejeté l'opposition le 12 mars 2008. A.A._ et ses enfants ont déféré cette décision au Tribunal cantonal des assurances sociales du canton de Genève (aujourd'hui, Cour de justice du canton de Genève, Chambre des assurances sociales). Ils soutenaient que D.A._ avait agi dans un état d'incapacité totale de discernement à la suite de l'absorption de la Paroxétine. En cours de procédure, l'assureur-accidents a produit un rapport de la doctoresse F._, spécialiste FMH en psychiatrie et psychothérapie, de sa division de médecine des accidents (du 3 septembre 2008, complété le 22 octobre suivant). De leur côté, A.A._ et ses enfants ont déposé les avis du docteur H._, spécialiste FMH en médecine interne, spécialement en pharmacologie clinique (du 15 mars 2009), et du docteur G._, consultant en pharmacologie clinique (du 31 octobre 2009). Par jugement du 27 octobre 2011, la Cour de justice genevoise a rejeté le recours. A.c. A.A._ et ses enfants ont formé un recours en matière de droit public contre ce jugement, en concluant principalement à la mise en oeuvre d'une expertise auprès d'un médecin spécialiste en pharmacologie. Par arrêt du 8 janvier 2013, le Tribunal fédéral a admis le recours et a renvoyé la cause à la juridiction cantonale pour instruction complémentaire, en particulier sous la forme d'une expertise, et nouvelle décision (cause 8C_916/2011). B. A la suite de cet arrêt, la cour cantonale a confié une expertise à la doctoresse I._, spécialiste en médecine interne et en pharmacologie et toxicologie cliniques. L'experte a rendu son rapport le 14 février 2015. Elle a répondu à des questions supplémentaires dans un complément de rapport du 7 mai 2015. La CNA a déposé des prises de position de la doctoresse J._, spécialiste FMH en psychiatrie et psychothérapie et rattachée à sa division de médecine des assurances (rapport du 9 juin 2016 avec traduction) et du docteur K._, spécialiste FMH en médecine du travail et en médecine générale et rattaché à sa division de médecine du travail (rapport du 26 mai 2015). Par arrêt du 28 septembre 2015, la Cour de justice a admis le recours. Elle a annulé la décision du 12 mars 2008 et elle a condamné la CNA à verser ses prestations légales. C. La CNA forme un recours en matière de droit public, dans lequel elle conclut à l'annulation de l'arrêt attaqué et à un renvoi de la cause à l'autorité précédente pour nouvelle expertise, pharmacologique et psychiatrique. Les intimés concluent au rejet du recours. L'Office fédéral de la santé publique a renoncé à se déterminer.