據悉，高曉鬆的外公張維，是深圳大學的創辦者，同時也是中國工程院和中國科學院的雙院士，世界工程師協會聯合會副主席、知名的教育家，還是推廣輕型薄殼結構和普及殼體理論的倡導者之一。
高曉鬆的外婆陸士嘉是北京航空學院籌建者之一，世界流體力學權威普特朗教授唯一的中國學生。母親張克群畢業於清華大學，是樑思成教授的學生，中國知名的建築學家和建築教育家。父親高立人是清華大學的教授。舅舅張克潛是清華大學的教授兼博導以及物理電子學與電子科學的科學家。
網傳，高曉鬆的爺爺高景德，曾擔任清華大學的校長、電機工程教育家、電機工程專家中國科學院院士，但是高曉鬆曾在微博發表宣告這並不屬實。
由此可見高曉鬆是出生於一個高學歷的家庭中，高曉鬆曾在節目中表示碩士在他們家中都屬於文盲，幾乎每個人都是高等學歷。像高曉鬆這樣的家庭在生活中實屬罕見的。
