山口もえの家族構成は夫・田中裕二と子供3人の5人家族です。子供たちの内訳は以下の通りです。
・長女：2007年生まれ（前夫との子、現在18〜19歳）
・長男：2011年生まれ（前夫との子、現在14〜15歳）
・次女：2017年生まれ（田中裕二との子、現在8〜9歳）
長女はすでに成人年齢を迎え、長男は思春期の真っ只中、そして次女は小学生と、それぞれ異なる成長ステージにあります。ステップファミリー（血縁関係のない親子のいる再婚家庭）において、特に思春期の子連れ再婚はハードルが高いとされますが、田中裕二の「父親になろうと焦らず、まずは友達として接する」という姿勢が功を奏しました。
長男が反抗期を迎えた際も、田中は感情的に叱責するのではなく、一歩引いて見守りつつ必要な時にそっと寄り添うスタンスを崩しませんでした。長女が父親として田中を信頼し、進路の相談を真っ先にするようになったエピソードは、血の繋がりを超えた家族愛の結実として語り継がれています。
