山本美憂には現在、3人の子どもがいます。それぞれ父親や育った環境が異なりますが、美憂の深い愛情のもとでたくましく成長しています。
- 長男：山本アーセン（本名・池田怜 / 1996年生まれ）
実父は1人目の夫・池田伸春氏。幼少期からレスリングのエリート教育を受け、現在はRIZINのトップファイターとして活躍中。美憂とは母子でありながら、同じ格闘技イベントで戦う戦友のような絆で結ばれています。 - 次男：エルヴィン（2006年生まれ）
3人目の夫・佐々木晃氏との間に誕生。幼少期をハワイや北米で過ごし、多感な時期をスポーツや学業に注力しています。 - 長女：ミーア（2008年生まれ）
佐々木晃氏との間に誕生した末っ子の長女。美憂のSNSなどにも仲睦まじい姿が度々登場し、母親譲りの美貌と明るさで家族のアイドル的存在です。
現在、子どもたちは自立や進学の時期を迎えていますが、母・美憂の新しいパートナーであるカイル・アグォンとも良好な関係を築いており、山本ファミリーの絆は今もなお強固です。
