Jens Zetlitz Kielland var gift med Christiane (Janna) Kielland, født Lange. Sammen hadde de åtte barn: Jacob Kielland, Kitty Kielland, Alexander Kielland, Axel Christian Kielland, Axeliane Christine Holm, Tycho Kielland, Dagmar Skavland og Jens Zetlitz Kielland. Jens var bestefar til Jens Zetlitz Monrad Kielland.