สมเด็จพระอนุชนโรดม อรุณรัศมี เสกสมรสกับนักองค์ราชวงศ์สีสุวัตถิ์ สิริรัฐ ภายหลังได้หย่ากัน และได้เสกสมรสอีกครั้งกับนายแก้ว พุทธรัศมี มีโอรส-ธิดาด้วยกัน 5 พระองค์ ได้แก่[4][5]

1. หม่อมราชวงศ์สีสุวัตถิ์ สิริรัฐ มีพระโอรส 2 พระองค์ และพระธิดา 1 พระองค์ ได้แก่
   • หม่อมราชวงศ์สีสุวัตถิ์ นาเกีย (4 สิงหาคม พ.ศ. 2518)
   • หม่อมราชวงศ์สีสุวัตถิ์ นันโท (16 มิถุนายน พ.ศ. 2520)
   • หม่อมราชวงศ์สีสุวัตถิ์ สิริกิติ์ (9 ตุลาคม พ.ศ. 2522) สมรสแล้วกับชาลส์ เมลวิน ไฮด์ เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2547[6]
2. แก้ว พุทธรัศมี มีพระธิดา 1 พระองค์ และพระโอรส 1 พระองค์ ได้แก่
   • หม่อมเจ้านโรดม รัศมี โปนิตา
   • หม่อมเจ้านโรดม รัศมี เขมมุนี