Пиърс Броснан и журналистката Кийли Шей Смит се запознават през 1994 г. Двамата обаче сключват брак след доста дълга връзка – чак през 2001 г. Оттогава досега са заедно и имат двама синове – Дилан и Парис.
Актьорът е баща и на 36-годишния Шон от първия си брак с Касандра Харис, която умира през 1991 година от рак на яйчниците. Броснан осиновява нейните деца Кристофър и Шарлот, след като биологичният им баща умира.
Броснан става дядо на 44 години. Сега има 3-ма внуци. Това, което ги съветва: "Следвайте мечтите си!"