Bræin var gift med Karen Frivold (som han møtte 18 år gammel), og de fikk tre barn. Skuespilleren Andrea Bræin Hovig er barnebarn. Hustruen Karen var i mange år sekretær for operasjefen ved Den norske Opera. Sønnen Hans Christian Bræin er professor i klarinett og kammermusikk ved Norges musikkhøgskole og datteren Anne er cellist i Kristiansand Symfoniorkester.