ท่านผู้หญิงพรรณวดี (สกุลเดิม: สุวรรณรัฐ) เป็นบุตรีของ นายพ่วง สุวรรณรัฐ อดีตปลัดกระทรวงมหาดไทย และรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงมหาดไทย และ ท่านผู้หญิงประสารสุวรรณ สุวรรณรัฐ (นามเดิม หม่อมราชวงศ์ประสารสุวรรณ ทองแถม ธิดาหม่อมเจ้าทองเชื้อธรรมชาติ ทองแถม พระโอรสในพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมหลวงสรรพสาตรศุภกิจ กับหม่อมเจ้าเม้า รองทรง)

ท่านผู้หญิงพรรณวดี จุฑารัตนกุล มีพี่น้องร่วมบิดามารดา ดังนี้

1. นางพิยดา สุวรรณรัฐ ประกอบอาชีพอิสระ สมรสกับ นายเฮนริค แลงเฟลด์
2. นายพลากร สุวรรณรัฐ องคมนตรี อดีตรองปลัดกระทรวงมหาดไทย สมรสกับ ท่านผู้หญิงทัศนียา สุวรรณรัฐ (โฆวินทะ)
3. นางภราไดย สุวรรณรัฐ สมรสกับ นายทินกร หิรัญพฤกษ์ ซึ่งมีลูกชายเป็นดารานักแสดงหนุ่มชื่อดัง "ภูริ หิรัญพฤกษ์"
4. นายพระนาย สุวรรณรัฐ อดีตปลัดกระทรวงมหาดไทย สมรสกับ นางทิพวิภา กัมปนาทแสนยากร

ท่านผู้หญิงพรรณวดี จุฑารัตนกุล สมรสกับ นายจเร จุฑารัตนกุล อดีตปลัดกระทรวงพาณิชย์ มีบุตร คือ

• นายศรัณย์ จุฑารัตนกุล
• นายสโรช จุฑารัตนกุล
• นายศรา จุฑารัตนกุล สมรสกับ พิยดา อัครเศรณี ดารา/นักแสดง