1885 m. Doilis vedė Luizą (kartais vadinamą "Touie") Hawkins (1857<unk>1906). Ji buvo jauniausia J. Hawkins duktė iš Minsterwortas, Gloucestershire, ir vienos iš Doylio pacientų sesuo. Louisa sirgo tuberkulioze. 1907 m. Jis vedė Žan Elizabeth Leckie (1874<unk>1940), su kuria jis pirmą kartą susitiko ir įsimylėjo 1897 m. Jis palaikė platoninį ryšį su Žanu, kol jo pirmoji žmona dar buvo gyva, iš ištikimybės jai. Žan mirė Londone. Doilis susilaukė penkių vaikų. Jis turėjo du su savo pirmąja žmona: Mary Louise (1889<unk>1976) ir Arthur Alneley, žinomas kaip Kingsley (1892<unk>1918). Jis susilaukė dar trijų su savo antra žmona: Denis Percy Stewart (1909<unk>1955), Džordžijos princesės Nina vyro; Adriaus M. (1910<unk>1990); Annette Elizabeth M. (1910<unk>1997).
1907 m.