Vợ Võ Sĩ Thừa là Nghệ sĩ ưu tú Đinh Bích Hải (hay Đinh Thị Bích Hải), một nghệ sĩ ca kịch bài chòi. Nghệ sĩ Bích Hải sinh ra trong một gia đình có truyền thống nghệ thuật, 3 người anh em trai của bà lần lượt là Nghệ sĩ nhân dân Đinh Quả (tuồng), Nghệ sĩ ưu tú Đinh Thái Sơn (ca kịch bài chòi) và Đinh Cao Dũng – nguyên nhạc công của Đoàn tuồng Đào Tấn.[17]

Con gái của Võ Sĩ Thừa là Nghệ sĩ ưu tú Võ Tuyết Mai (hay Võ Thị Tuyết Mai), về sau kết hôn với Nghệ sĩ nhân dân Nguyễn Xuân Hợi, cả hai vợ chồng đều là nghệ sĩ tuồng.[18][19]