พันโท หม่อมเจ้านวพรรษ์ ยุคล เสกสมรสกับ หม่อมอัญวิดา ยุคล ณ อยุธยา (สกุลเดิม สง่าศิลป์) เมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม พ.ศ. 2547 โดยสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวง ทรงประกอบพิธีเสกสมรสพระราชทาน ณ พระที่นั่งบรมพิมาน ในพระบรมมหาราชวัง[4] มีธิดาสองคน คือ

1. หม่อมราชวงศ์พริมา ยุคล (คุณหญิงชะพลู; 5 กรกฎาคม พ.ศ. 2549)
2. หม่อมราชวงศ์นภพิมพ์ ยุคล (คุณหญิงกะทิ; 8 พฤษภาคม พ.ศ. 2552)

ครั้งยังทรงพระเยาว์ ทรงศึกษาระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษาที่โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และศึกษาต่อระดับอุดมศึกษาที่ Southern Cross University ประเทศออสเตรเลีย หลังจากทรงสำเร็จการศึกษา ทรงกลับมาช่วยงานพระมารดา ในกิจการส่วนตัวและประกอบกรณีกิจแทนพระองค์เป็นครั้งคราว

โดยทรงโปรดการปั่นจักรยานเสือภูเขาเป็นอย่างมาก ปัจจุบันทรงทำธุรกิจเปิดร้าน TANKstore[5]และ Pro Cam-Fis นอกจากนี้ท่านชายทรงสนทัยการผจญภัยกับกิจกรรมกลางแจ้ง และทรงเคยลงแข่งรถมินิมาแล้วหลายครั้ง[6]