For den unge Stolypin var tjenesten i rikets tjeneste staket ut fra begynnelsen av. På farssiden var han i slekt med dikteren Mikhail Lermontov, hans morfar var generalen Mikhail Dmitrijevitsj Gortsjakov (1793–1861). Hans var, general Arkadi Dmitrijevitsj Stolypin (1821–1899), var tidvis russisk gesandt i Tyskland; slik henger det sammen at Pjotr ble født i Dresden i Kongeriket Sachsen. I 1884 ble han gift med Olga Borissovna Neidhardt, som kom fra en prominent moskovittisk familie. De fikk fem døtre og én sønn.