妻ソフィア・トルスタヤ(英語版)は悪妻として知られ、ソクラテスの妻クサンティッペ、モーツァルトの妻コンスタンツェとともに「世界三大悪妻」に数える向きもある[注釈 4]。デール・カーネギーは「人を動かす」において、トルストイが臨終の直前妻を近づけるなと遺言したこと、また死の床でソフィアが「お父さんが死んだのは自分のせいである」と自責の言葉を述べたが、それを聞いた子どもたちは誰も反論しなかったエピソードを紹介している。しかし、フェミニスト達は、両者の対立は、トルストイが宗教や社会活動に傾倒して家庭を顧みなかった一方(上述のとおり、晩年のトルストイは印税や地代の受け取りを拒否しようとしたほか、著作権その他の遺産を「ロシア国民に移譲する」とする遺言状を作成しようとしていた)、ソフィアが十数人の子どもたちを養い、生活を守るために現実的に生きざるを得なかったためと主張している。映画「終着駅 トルストイ最後の旅」では、トルストイを深く愛しながらも、彼と対立していくソフィアの報われない愛が描かれている。
三男イリヤ・トルストイ(英語版)は、1914年に発表した"英: Reminiscences of Tolstoy"(後に加筆された。『父トルストイの思い出』-英: Tolstoy, My Father; Reminiscences)で作家として一躍脚光を浴びた。1917年にアメリカ合衆国へ亡命。
四女アレクサンドラ・トルスタヤ(英語版)は、1929年に日本へ出国し、18ヶ月過ごした後[29]1931年にアメリカ合衆国へ亡命。著書『お伽の国‐日本―海を渡ったトルストイの娘』で日本での二年間の滞在記を記している。
玄孫のウラジーミル・トルストイは、ウラジーミル・プーチンの大統領顧問になった[30]。同じく玄孫のピョートル・トルストイは2024年現在、ロシア下院副議長を務めており、またフランス語に堪能である[31]。
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