Nanna Storjohann var datter av rektor Hans Holmboe (1798–1868) av slekten Holmboe og Welgjerd Endriette Løberg (1805–89). Hun ble 6. juni 1862 gift i Bergen med sjømanns- og fengselsprest Johan Cordt Harmens Storjohann (1832-1914, grunnlegger av den norske sjømannsmisjonen). Hun var mor til lærer og barnebokforfatter Marie Michelet (1866-1951) og forfatter og kvinnesaksforkjemper Kaja Isaachsen (1873-1954).