หม่อมเจ้าทองเติม ทองแถม เป็นพระโอรสในพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมหลวงสรรพสาตรศุภกิจ ประสูติแต่หม่อมเจ้าเม้า ทองแถม (ราชสกุลเดิม รองทรง; พระธิดาในพระเจ้าราชวรวงศ์เธอ กรมหมื่นสิทธิสุขุมการ) เมื่อวันที่ 3 สิงหาคม พ.ศ. 2435 มีโสทรภราดา ดังนี้

• หม่อมเจ้าทองเชื้อธรรมชาติ ทองแถม (พ.ศ. 2427 – 2476) เสกสมรสกับหม่อมเจ้าพันธ์สิหิงค์ (ราชสกุลเดิม ทองใหญ่)
• หม่อมเจ้าทองชมพูนุท ทองแถม (พ.ศ. 2433 – 2491) เสกสมรสกับหม่อมหลวงแฉล้ม (ราชสกุลเดิม อิศรเสนา)
• หม่อมเจ้าทองต่อ ทองแถม (พ.ศ. 2436 – 2501) เสกสมรสกับหม่อมเจ้าพิมพ์รำไพ โสณกุล
• หม่อมเจ้าทองบรรณาการ ทองแถม (พ.ศ. 2446 – 2506) เสกสมรสกับหม่อมราชวงศ์ศรีถนอม (ราชสกุลเดิม ศรีธวัช)

หม่อมเจ้าทองเติม เสกสมรสกับหม่อมเชิญ (บุตรีเจ้าพระยาสุรสีห์วิสิษฐศักดิ์ (เชย กัลยาณมิตร) และท่านผู้หญิงพุ่ม สุรสีห์วิศิษฐศักดิ์) มีโอรสธิดาดังนี้

1. หม่อมราชวงศ์ทองเพิ่ม ทองแถม (22 มิถุนายน พ.ศ. 2455 – 27 มีนาคม พ.ศ. 2513)
2. หม่อมราชวงศ์ทองทศ ทองแถม (19 ธันวาคม พ.ศ. 2456 – 16 กันยายน พ.ศ. 2470)
3. พันเอก หม่อมราชวงศ์แววจักร ทองแถม (1 พฤษภาคม พ.ศ. 2458 – 2 พฤศจิกายน พ.ศ. 2506)
4. หม่อมราชวงศ์สายทอง รักติประกร (13 ตุลาคม พ.ศ. 2459 – 10 กันยายน พ.ศ. 2518)
5. หม่อมราชวงศ์สร้อยทอง ทองแถม (26 ธันวาคม พ.ศ. 2462 – ?)
6. หม่อมราชวงศ์ครุยทอง ทองแถม (17 เมษายน พ.ศ. 2465 – ?)
7. หม่อมราชวงศ์ชาลทอง วีรานุวัตร (23 กันยายน พ.ศ. 2467 – 30 ธันวาคม พ.ศ. 2527)
8. หม่อมราชวงศ์เฟื่องทอง จุลานนท์ (? – 29 ธันวาคม พ.ศ. 2525)