父母
加加林的父母阿列克谢·伊万诺维奇和安娜·季莫菲耶夫娜都在农村出生。两人都成长于多子家庭，从小就非常的懂事并学会做繁重的农活。他们很年轻时就结了婚，共同生活了50年，拉扯起4个孩子：3个儿子和1个女儿。
加加林姐姐的女儿塔玛拉·费拉托娃向卫星通讯社介绍了首位宇航员的家庭情况。外甥女和姥爷、姥姥一起生活了40年，是他们的主要帮手。现在，塔玛拉在加加林的故乡、斯摩棱斯克州加加林市博物馆综合体工作。此前，这座小城叫格扎茨克。据塔玛拉介绍，父亲是家庭中的主事者，他教孩子们守纪律、诚实和正派。父亲非常和蔼，但也不随便夸人。
她说：
“姥爷没什么文化，但却是多面手。他是木匠和非常好的砌炉工，村里人都说：如果是老加加林砌的炉子，那肯定嗡嗡响。对烧柴炉子来说，这是最好的赞美：柴火点燃后，炉子会发出嗡嗡的响声。当然，儿子们也向父亲看齐，当他们学会给马套龙头或修栅栏，也是非常的高兴。尤里从小就梦想当兵，父亲告诉他，要一直保持秩序，不仅在领导面前，要为军装自豪。”
老加加林与儿孙们
卫国战争期间，加加林一家居住的斯摩棱斯克州克鲁什诺村被德国人占领。法西斯分子将加加林一家从房子中赶出来，全家人、包括4个孩子，不得不在父亲事先在园子里挖好的地窖里度日。所有的一切都经受过：屈辱、饥饿和寒冷。老加加林报名到前线，但因从小留下的残疾、腿瘸而未能成行。战后，加加林一家从克鲁什诺迁到不远处的格扎茨克，而且，还将老加加林亲手建成的木制房子也带了过去。
在格扎茨克，老加加林是职业技术学校的管理员，还在工厂里当过木工，60岁时退休了。有关儿子登上太空，他是在上班时知道的。1961年4月12日，他在邻村做木匠活，苏共区委书记赶过来告诉他，儿子是第一位飞向太空并返回地球的英雄。
加加林对自己的母亲安娜·季莫菲耶夫娜充满了爱：“我非常爱自己的母亲，我所实现的一切都有赖于妈妈。”他在《太空之路》一书中写道。其实，安娜·季莫菲耶夫娜所有的孩子都非常优秀，尽管她没有时间专门教育他们。
据塔玛拉·费拉托娃介绍，姥姥通常深夜3点起床，挤牛奶，烤早饭面包，收拾孩子们去上学。然后再去工作，回家时已经非常晚了，因为集体农庄的活总是特别的多：在田里劳作、当挤奶工和猪场饲养员。有关儿子飞上太空，她是从广播里听到的。当时，她正在做午饭。
她说：
“听到加加林升空消息时，姥姥只穿着居家服。她匆忙间穿上棉背心、戴上披肩，奔向火车站。她要乘火车到莫斯科，然后乘电车到培训宇航员的星城。当时，宇航员家属都住在这里。她在电车上得知，儿子一切正常：广播里说，尤里·加加林顺利着陆。据姥姥介绍，当时，火车车厢里的气氛难以描述，完全不认识的人彼此拥抱、亲吻，很多人都因为幸福和为祖国的骄傲感留下了眼泪。姥姥急急赶往莫斯科郊外星城，她非常担心尤里一家，儿媳瓦莲金娜和两个小女儿都等着加加林回家。”
妻子
尤里在奥伦堡飞行学校学习时和瓦莲金娜认识了。当时，女友18岁，尤里大约20岁。几年恋爱期间，他们的关系是柏拉图式的：一起看电影，去滑冰，讨论新书或在街上散步。1957年10月，他们结婚了。当时，尤里毕业并获得了军官称号。而瓦莲金娜是医学院最后一年级。当时，整个国家都在谈论10月4日送入轨道的第一颗人造卫星。加加林中尉听到新闻简报时，怎么也不会想到，4年半后，整个地球都将把他当成焦点。
婚后，加加林被派到穆尔曼斯克州的扎波利亚尔内市。这里北方天气，异常严酷，生活条件也不同寻常。尽管如此，这对年轻夫妇在北极圈内生活的两年时间，是他们最幸福的时段之一。在这里，他们有了大女儿莲娜，2年后，在莫斯科又有了小女儿嘉琳娜。此时，距离首飞太空仅剩下1个多月时间。其实，加加林已经知道他将首飞，但并没告诉妻子，以免担心。
飞行前两天，加加林给瓦莲金娜写了封信：“瓦柳莎，如果发生什么，请不要悲痛。珍视我们的女儿，像我那样爱她们。将她们培养成真正的人，敢于面对生活的人，而不是娇生惯养的妈妈的乖乖女。你的个人生活，按自己认为需要的去安排。我不对你有任何义务上的要求，我也无权这样做。”
瓦莲金娜是在丈夫着陆几个月后发现这封信的。她似乎有预感，加加林越入未知世界前的信函将一语成谶。1968年3月27题，尤里·加加林在执行米格-15歼击机训练时遇难，时年仅34岁。
瓦莲金娜·加加林娜比丈夫长寿52岁。这些年，她一直非常平静，尽量少在公众场合露面，不接受记者们的任何采访，犹如与世隔绝。外甥女塔玛拉·费拉托娃解释说，加加林遗孀有意拒绝，是因为天性低调。
她说：
“她简直太低调了。从不以丈夫的名声自傲和自夸，她性格中没有这些。很难想象，她如何经受尤里死亡之痛，要知道，她是爱情专一的人。她在32岁时没了丈夫，此后再未出嫁。她完全可以这样做，很多人在追求她。瓦莲金娜非常漂亮：内敛的黑眼睛像女神一样，还有长长的、厚厚的辫子。此外，她还是极好的家庭女主人，父亲是厨师长，将自己的厨艺都传给了女儿。瓦莲金娜·加加林娜是一位为家而生的女人。但她一直独居，忠诚于自己第一任丈夫、也是唯一的男人。”
孩子们
