พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมขุนราชสีหวิกรม มีหม่อมและพระโอรส-ธิดา ดังนี้[3][4]

1. ประสูติแต่หม่อมพึ่ง ชุมสาย ณ อยุธยา (นามเดิม: คุณหญิงพึ่ง) ธิดาของนายวัน หรืออดีตพระองค์เจ้าอัมพวันในสมเด็จพระเจ้ากรุงธนบุรี[5]
   • หม่อมเจ้าเปีย ชุมสาย
   • หม่อมเจ้าหญิงมลิวรรณ ชุมสาย หรือ หม่อมเจ้าหญิงมาลีวัณ (ประสูติ พ.ศ. 2383 สิ้นชีพิตักษัยเมื่อวันที่ 25 กันยายน พ.ศ. 2467)
2. ประสูติแต่หม่อมน้อย ชุมสาย ณ อยุธยา (สกุลเดิม : ภมรมนตรี) ธิดาของพระยาราชมนตรี (ภู่ ภมรมนตรี) กับท่านผู้หญิงอิน ราชมนตรี
   • หม่อมเจ้าระเบียบ ชุมสาย (สิ้นชีพิตักษัยเมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม พ.ศ. 2450 พระราชทานเพลิง ณ วัดสระเกศ เมื่อวันที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2454) มีโอรส คือ
     • หม่อมราชวงศ์ตั๋ว ชุมสาย มีศักดิ์เป็นหม่อมราชนิกูล (หม่อมสีหพงศ์เพ็ญภาคย์) สมรสกับสวน ชุมสาย ณ อยุธยา มีบุตร คือ
       • พลตรี หม่อมหลวงอภิรุม ชุมสาย
     • พันเอก หลวงเอนกนัยวาที (หม่อมราชวงศ์นารถ ชุมสาย) มีหม่อมหุ่นเป้นหม่อมมารดา สมรสกับเจิม ชุมสาย ณ อยุธยา มีบุตรธิดา คือ
       • หม่อมหลวงมานิจ ชุมสาย
       • หม่อมหลวงมานัศ ชุมสาย
       • หม่อมหลวงอนงค์ ชุมสาย
   • หม่อมเจ้าอรุณ ชุมสาย
   • หม่อมเจ้าหญิงจำรัส ชุมสาย (พระราชทานเพลิง ณ วัดสังเวชวิทยาราม เมื่อวันที่ 30 พฤศจิกายน พ.ศ. 2457)
   • หม่อมเจ้าหญิงประภา ชุมสาย หรือ ท่านหญิงปุก (ประสูติ พ.ศ. 2387 สิ้นชีพิตักษัยเมื่อวันที่ 8 กันยายน พ.ศ. 2455 พระราชทานเพลิง ณ วัดคฤหบดี)
   • หม่อมเจ้าเจริญ ชุมสาย บางแห่งว่าชื่อหม่อมเจ้าจำเริญ (ประสูติ พ.ศ. 2388 สิ้นชีพิตักษัยเมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2429 พระราชทานเพลิง ณ วัดคฤหบดี พ.ศ. 2436)
   • เสวกเอก หม่อมเจ้าประวิช ชุมสาย หรือ ท่านชายต๋ง (ประสูติเมื่อวันที่ 7 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2390 สิ้นชีพิตักษัยเมื่อวันที่ 19 กันยายน พ.ศ. 2468 พระราชทานเพลิง ณ วัดเทพศิรินทราวาส เมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม พ.ศ. 2469) เสกสมรสกับหม่อมเจ้าหญิงสารภี ชุมสาย (ราชสกุลเดิม : สนิทวงศ์) พระธิดาในพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมหลวงวงศาธิราชสนิท,หม่อมจำเริญ ชุมสาย ณ อยุธยา (สกุลเดิม : ภมรมนตรี),หม่อมโหมด ชุมสาย ณ อยุธยาและหม่อมพวง ชุมสาย ณ อยุธยา[6] มีโอรสและธิดา คือ
     • พระยาสีศักดิ์สนิทวงศ์ (หม่อมราชวงศ์ถัด ชุมสาย) มีหม่อมเจ้าหญิงสารภีเป็นพระมารดา สมรสกับคุณหญิงติ๊ สีศักดิ์สนิทวงศ์ ธิดาขุนโภคาสมบัติ มีบุตรธิดา 7 คน คือ
       • หม่อมหลวงติ๋ว ชุมสาย
       • หม่อมหลวงต๋อย ชุมสาย
       • หม่อมหลวงต้อย ชุมสาย
       • หม่อมหลวงตุ้ย ชุมสาย
       • หม่อมหลวงต่อ ชุมสาย
       • หม่อมหลวงเติบ ชุมสาย
       • หม่อมหลวงสีตอง ชุมสาย
     • หม่อมราชวงศ์หญิงจรูญ ชุมสาย มีหม่อมจำเริญเป็นหม่อมมารดา
     • พระยาสีหพงศ์เพ็ญภาคย์ (หม่อมราชวงศ์ประเวศ ชุมสาย) มีหม่อมจำเริญเป็นหม่อมมารดา สมรสกับคุณหญิงเปลี่ยน สีหพงศ์เพ็ญภาคย์ มีบุตร คือ
       • หม่อมหลวงประวาศ ชุมสาย
       • หม่อมหลวงศุภนิธิ์ ชุมสาย
       • หม่อมหลวงจิตรสาร ชุมสาย
     • หลวงพิเศษโลหะศิลป์ (หม่อมราชวงศ์เต๋า ชุมสาย) มีหม่อมจำเริญเป็นหม่อมมารดา
     • หม่อมราชวงศ์ไวย ชุมสาย มีหม่อมจำเริญเป็นหม่อมมารดา
     • หม่อมราชวงศ์หญิงเล็ก ชุมสาย มีหม่อมจำเริญเป็นหม่อมมารดา
     • หม่อมราชวงศ์อาจ ชุมสาย มีหม่อมพวงเป็นหม่อมมารดา
   • นายพันเอกพิเศษ พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าปฤษฎางค์ มีพระนามเดิมว่าหม่อมเจ้าปฤษฎางค์ ชุมสาย ได้รับสถาปนาขึ้นเป็นพระองค์เจ้าในสมัยรัชกาลที่ 5 (ประสูติเมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2394 สิ้นพระชนม์เมื่อวันที่ 16 มีนาคม พ.ศ. 2477) เสกสมรสกับหม่อมตลับ ชุมสาย ณ อยุธยา