Rodzina Troughton ożenił się ze swoją pierwszą żoną, Margaret w 1943 roku. Niedługo po urodzeniu trzeciego dziecka, aktor postanowił opuścić swoją żonę Margaret i ich trójkę dzieci, aby być w związku partnerskim z Ethel Margaret „Bunny” Nuens. Z „Bunny” również miał trójkę dzieci i nigdy się z nią nie ożenił. W 1976 roku ożenił się z Sheilą Dunlop.
Troughton miał szóstkę dzieci (dwie córki, czterech synów): Joanna Melling, ilustratorka i pisarka dziecięcych książek (ur. 1947 z małżeństwa z Margaret) David Troughton, aktor (ur. 1950 z małżeństwa z Margaret) Michael Troughton, aktor (ur. 1955 z małżeństwa z Margaret) Jane Troughton (ur. 1956 ze związku z „Benny”) Peter Patrick Troughton (ur. 1957 ze związku z „Bunny”) Mark Troughton, pastor kościoła ewangelickiego w Yorku (ur. 1959 ze związku z „Bunny”)
Wnuki Troughtona znane z jakiejś dziedziny życia to: Sam Troughton, aktor (syn Davida Troughtona) Jim Troughton, krykiecista (syn Davida Troughtona) Harry Melling, aktor (syn Joanny Melling)