นามเดิม มะลิ บุนนาค เป็นบุตรคนที่สองของ นายราชจินดา (อรุณ บุนนาค-ผู้สืบเชื้อสายจาก สมเด็จเจ้าพระยาบรมมหาพิไชยญาติ (ทัด)) กับ หม่อมหลวงแฉล้ม อิศรางกูรฯ เกิดเมื่อวันเสาร์ ที่ 25 กรกฎาคม 2439 (ปีวอก) ณ บ้านเลขที่ 251 ถนนกรุงเกษม ตำบลหัวลำโพง อำเภอปทุมวัน จังหวัดพระนคร มีพี่น้องร่วมบิดามารดา 4 คน คือ

• นางจรูญ สิทธิพยากรณ์
• พระสุทธิสารวินิจฉัย (มะลิ บุนนาค)
• ขุนสิทธิเศรษฐกรรม (สิทธิ บุนนาค)
• หลวงจรัสการคุรุกรรม (จรัส บุนนาค)

พระสุทธิสารวินิจฉัยสมรสกับนางสาวผ่องศรี เวภาระ ธิดาของขุนหลวงพระยาไกรสี (เปล่ง เวภาระ) กับคุณหญิงทองคำ ไกรสีห์ เมื่อปี พ.ศ. 2463 มีบุตรธิดาด้วยกัน 3 คน คือ

• คุณจิรายุวัต บุนนาค มี ทายาท เป็นหลานปู่ ของคุณพระสุทธิสารวินิจฉัย 2 คน คือ ดร. อนวัช และ กนกนพ บุนนาค
• คุณลาลีวัณย์ บุนนาค มี ทายาท เป็นหลานตา ของคุณพระสุทธิสารวินิจฉัย 2 คน คือ กฤตลักษณ์ และ รศ.อัจจิมา เศรษฐบุตร
• คุณมารุต บุนนาคมี ทายาท เป็นหลานปู่ ของคุณพระสุทธิสารวินิจฉัย 2 คน คือ มฤทุ และ รุจิระ บุนนาค

คุณพระสุทธิสารวินิจฉัย ย้ายมาอยู่ที่บ้านถนนประดิพัทธ์ ริมคลองประปา กรุงเทพมหานคร ตั้งแต่ ปี พ.ศ. 2484 และอาศัยอยู่กับบุตรธิดา ตลอดมาจนกระทั่งถึงอนิจกรรมในปี พ.ศ. 2520