Han tilhørte en finlandssvensk embedsmannsslekt som sønn av rentemester Johan Ulrik Flodin og Gustava Sofia Thitz. Han var gift med Fanny Virginia Basilier, datter av Carl Fredrik Basilier og Gustafva Mathilda Garvoli. Hennes søster var sangerinnen Ida Basilier-Magelssen. Ekteparet Flodin fikk seks barn sammen. Datteren Ida Flodin var sangerinne og gift med den norske generalmajoren Ivar Aavatsmark. Frithiof Flodin ble også far til bokholder Carl Alexander Flodin og farfar til arkitekt Otto Flodin.