สมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ เจ้าฟ้าจุฑาธุชธราดิลก กรมขุนเพ็ชรบูรณ์อินทราไชย เป็นต้นราชสกุล "จุฑาธุช" อภิเษกกับหม่อมเจ้าบุญจิราธร ชุมพล พระธิดาในพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมหลวงสรรพสิทธิประสงค์ เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2465 ซึ่งก่อนจะอภิเษกพระองค์ทรงมีหม่อมอยู่ก่อนแล้วสองท่านคือหม่อมลออ จุฑาธุช ณ อยุธยา (สกุลเดิม ศิริสัมพันธ์) ธิดาพระนมอิน ศิริสัมพันธ์ กับหม่อมระวี จุฑาธุช ณ อยุธยา (สกุลเดิม ไกยานนท์) นางละครจากคณะละครวังสวนกุหลาบ[7]

ส่วนพระโอรสและพระธิดามีอย่างละพระองค์ ประสูติแต่หม่อมทั้งสองท่านหาได้ประสูติแต่หม่อมเจ้าบุญจิราธร ผู้เป็นชายาเลย พระบุตรทั้งสองพระองค์จึงมีฐานันดรศักดิ์เป็น หม่อมเจ้า เมื่อแรกประสูติ แต่ต่อมาได้รับการเฉลิมพระยศเป็น พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้า ในรัชกาลของพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว เมื่อ พ.ศ. 2470 ทั้งนี้พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าหญิงสุทธสิริโสภา ประสูติแต่หม่อมลออ ส่วนพระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าวรานนท์ธวัช ประสูติแต่หม่อมระวี[8]

1. พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าสุทธสิริโสภา (16 ธันวาคม พ.ศ. 2464 — 2 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2541) เสกสมรสกับหม่อมเจ้าสุวินิต กิติยากร มีธิดาสองคนคือ หม่อมราชวงศ์สุนิดา กิติยากร และหม่อมราชวงศ์เสาวนิต กิติยากร
2. พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าวรานนท์ธวัช (19 สิงหาคม พ.ศ. 2465 — 15 กันยายน พ.ศ. 2533) เสกสมรสกับแพมาลา สมี, สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ เจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนา กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์, เจ้ากอแก้วประกายกาวิล ณ เชียงใหม่ และศรีไศล สุชาตวุฒิ มีบุตรและธิดาจากการสมรสครั้งแรกคือ หม่อมราชวงศ์ดิลก จุฑาธุช และหม่อมราชวงศ์ดารา จุฑาธุช

ด้วยความที่พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าวรานนท์ธวัช มีหม่อมมารดาเป็นนางละครมาก่อนจึงทำให้พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว ข้ามพระองค์เจ้าวรานนท์ธวัชจากการสืบราชบัลลังก์ ด้วยทรงมองว่ามีมารดาเป็นสตรีที่ไร้สกุลรุนชาติ ดังปรากฏในพระบรมราชโองการตอนหนึ่ง ความว่า "…ให้ข้ามหม่อมเจ้าวรานนท์ธวัช ในสมเด็จเจ้าฟ้ากรมขุนเพชรบูรณ์อินทราไชยนั้นเสียเถิด เพราะหม่อมเจ้าวรานนท์ธวัชมีแม่ที่ไม่มีชาติสกุล เกรงว่าจะไม่เป็นที่เคารพแห่งพระบรมวงศานุวงศ์…"[9] ด้วยเหตุนี้พระองค์เจ้าวรานนท์ธวัชผู้เป็นทายาทในสายเสาวภาจึงมิได้สืบราชสมบัติ เช่นเดียวกับพระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าจุลจักรพงษ์ ที่มีหม่อมมารดาเป็นนางต่างด้าว[10]