Alonso ble født inn i en berømt fotballfamilie. Hans far «Periko» Alonso spilte for FC Barcelona på 1980-tallet og vant to seriemesterskap med Real Sociedad. Xabis bror Mikel Alonso spiller også sentral midtbane for klubben Real Sociedad. Han har også en annen bror ved navn Jon som er fotballdommer.