Kirk Cameron est marié à l'actrice Chelsea Noble depuis le 20 juillet 1991. Les deux époux se sont rencontrés sur le plateau de tournage de la sitcom « Quoi de neuf docteur ? ».

Le couple a six enfants. Dans l'ordre, la petite tribu Cameron est composée de Jack (né en 1996), Isabella (1997), Anna (1998), Luke (2000) qui ont été adoptés, et  Olivia Rose (18 juillet 2001) et James Thomas (13 avril 2003), leurs enfants biologiques.