孫道存早年娶了王文蓮為第一任妻子，但這段婚姻相當短暫，離婚後王文蓮長期定居美國。1976年孫道存娶了第二任妻子何念慈，兩人婚姻維持了超過30年，並生下2女1子，孫瑩瑩、孫芸芸以及孫智宏，不過同時孫道存又和藝人顏寧同居10多年，還生下1女兩子，孫道存共擁有6名子女。