La famiglia immediata di Bill Gates comprende sua moglie, tre figli e due sorelle. Il fondatore di Microsoft ha una sorella maggiore di nome Kristianne e una sorella minore di nome Libby. Sua moglie è Melinda, che Gates ha sposato nel 1994. I figli della coppia, dal più vecchio al più giovane, sono Jennifer, Rory e Phoebe.
L'uomo d'affari era nato William Henry Gates III nell'ottobre del 1955. Sua madre si chiamava Mary. Il padre di Gates era un avvocato e sua madre era un'insegnante. Il fondatore di Microsoft ha incontrato sua moglie nel 1989 quando era una dirigente della sua compagnia. La coppia si sposò nel 1994 e la madre di Bill Gates morì di cancro al seno sei mesi dopo.
Jennifer Gates è nata nel 1996. È una nota amante dei cavalli. Nell'ottobre del 2011, Bill Gates ha affittato una casa per $ 600.000 per un periodo di sei mesi per permettere alla sua famiglia di rimanere in Florida mentre Jennifer gareggiava in un evento equestre a Wellington. La casa era a pochi passi dai campi equestri, e il fratello di Jennifer, Rory, ha partecipato alla sua competizione.
Nel marzo 2014, Bill e Melinda Gates hanno spiegato che vogliono che i loro figli "abbiano un senso delle proprie capacità". I genitori pianificano per i loro figli di avere un equilibrio di una certa eredità in modo da avere la libertà di fare tutto ciò che vogliono con carriere ma non così tanti soldi che i bambini finiscono per sperperare le loro vite.