Vợ của ông Chu Bá Phượng là bà Nguyễn Thị Phĩu, một giáo viên, nuôi tằm, dệt cửu và bốc thuốc chữa bệnh rất mát tay. Bà nổi tiếng về công, dung, ngôn, hạnh... Bà mất ngày 2 tháng 5 năm Đinh Hợi (năm 1947).[cần dẫn nguồn] Con gái ông là Nhà giáo Ưu tú Chu Thị Thục Anh tốt nghiệp đại học Sư phạm.