Chatichai là con trai duy nhất của ông là Phin Choonhavan và Khunying Wibhulak Choonhavan. Anh ấy thuộc về người Thái gốc Hoa.[1] Tổ tiên của ông có nguồn gốc từ huyện Chenghai của thành phố Sán Đầu, tỉnh Quảng Đông, Trung Quốc.[2][3][4] Cha của ông là Tư lệnh Tổng tư lệnh Quân đội Hoàng gia Thái Lan từ năm 1948 đến năm 1954 và có ảnh hưởng mạnh mẽ đến nền chính trị và nền kinh tế của đất nước. Chatichai có bốn chị em gái. Người lớn nhất đã kết hôn với Tướng Phao Siyanon, một trong những người mạnh mẽ của Thái Lan trong những năm 1950.[5] Một người chị khác cưới Pramarn Adireksarn, người sau này trở thành đồng minh chính trị của Chatichai. Chatichai cưới Boonruen Sopoj, họ hàng và người bạn tâm sự của Công nương Srinagarindra - mẹ của các vị vua Ananda Mahidol và Bhumibol Adulyadej.

Chatichai và Boonruen có hai con, con gái Wanee Hongpraphas, và nhà khoa học chính trị con của họ, nhà hoạt động xã hội và cựu thượng nghị sĩ Kraisak Choonhavan.