結論から明確にすると、上白石萌歌の兄弟構成は2歳年上の姉・上白石萌音が1人いるのみです。家族構成は「父親・母親・萌音・萌歌」の4人家族であり、鹿児島県鹿児島市で育ちました。
姉妹揃って日本アカデミー賞や舞台賞を席巻するトップランナーとなった現在も、家庭内での序列や関係性は非常にフラットかつ温厚であることが知られています。萌歌は2000年2月28日生まれ、萌音は1998年1月27日生まれであり、学年としては2学年差にあたります。
芸能界入りを果たしたのは、2011年に開催された第7回東宝シンデレラオーディションでした。当時、小学5年生(10歳)だった萌歌が史上最年少でグランプリを受賞し、中学1年生(12歳)だった萌音も審査員特別賞を受賞。姉妹揃って大手芸能事務所・東宝芸能へ所属したことが、日本を代表する表現者姉妹としての第一歩となりました。