Cleopatra tuvo cuatro hijos.
El primero de los hijos de Cleopatra fue Ptolomeo XV, más conocido como Cesarión, fruto de una relación adúltera con Julio César (ya que Cleopatra estaba casada con su hermano Ptolomeo XIV). Sin embargo, Julio César nunca reconoció públicamente a Cesarión como su hijo. Después del asesinato de Julio César, Cleopatra mantuvo un largo amorío con Marco Antonio –sobrino segundo de Julio César– con quien tuvo tres hijos: los gemelos Alejandro Helios y Cleopatra Selene II, y luego Ptolomeo Filadelfo.
Los matrimonios de Cleopatra con sus hermanos no tuvieron hijos. Es posible que nunca fueran consumados debido a que jamás se quisieron, sino que fueron rivales a muerte por el trono de Egipto.
(Cleopatra y Julio César, pintura de Jean-Léon Gérôme)