I 1887 ble hun gift med advokat Fredrik Arentz Krog (1844–1923), som var bror til kvinnesakspionéren Gina Krog. Cecilie og Fredrik ble foreldre til blant andre forfatteren Helge Krog (1889–1962). Som gift brukte hun navnet Cecilie Krog, også som offentlig person, men hun er ofte omtalt som Cecilie Thoresen eller Cecilie Thoresen Krog.