武井咲の家族構成は、父親・母親・武井咲・8歳年下の妹の4人家族です。
実家は愛知県名古屋市港区にあり、父親は一般的な会社員、母親は家庭をしっかりと支える専業主婦という、ごく普通の温かな家庭環境で育ちました。武井咲自身、地元・名古屋への愛着が非常に強く、デビュー後も折に触れて家族との仲睦まじいエピソードを語っています。
特に8歳離れた妹のことは目に入れても痛くないほど可愛がっており、多忙な撮影の合間にも妹の学校行事や成長を気にかける様子が報じられてきました。両親への感謝の気持ちも深く、ブレイク後には両親を東京へ呼び寄せて同居するなど、家族思いで堅実な人柄が業界内でも高く評価されています。