高畑家の家族構成は、芸能界でも広く知られる個性豊かな顔ぶれです。母・高畑淳子さんは過去に2度の離婚歴があり、長女である女優の高畑こと美さんは2人目の夫との間に誕生しました。一方、弟である裕太さんの実父はベテラン俳優の大谷亮介さんです。
高畑淳子さんと大谷亮介さんは長年事実婚の関係にありましたが、入籍はせず、裕太さんの誕生後に認知。裕太さんは母の手ひとつで育てられました。2016年の騒動発生時、大谷亮介さんは自らが実父であることを公に認め、以下のようなコメントを発表しています。
「高畑裕太さんは私の実子です。これまで父親としての役割を十分に果たせていませんでしたが、今回の事態を深く受け止め、心からお詫び申し上げます」
大谷亮介さん自身も演劇界の重鎮であり、裕太さんが持つ類まれな演技の才能や舞台への情熱は、母・淳子さんのみならず実父・大谷さんのDNAを色濃く受け継いだ結果であることは間違いありません。