許多人都說沈醉結過三次婚。事實上，他只結過兩次婚，跟白雲並沒婚約。白雲的真名叫莫耶。“白雲”這個名字最早見於沈醉的第二本回憶錄《魔窟生涯》(後來再版時更名爲《我的特務生涯》)。據沈醉女兒沈美娟回憶說，之所以編造這個名字，是因爲她父親“不願因自己的罪惡歷史而沾污‘莫耶’這個名字，更不願因自己而給她造成不良的影響”。寫書時，莫耶依然健在。
1934年，莫耶與沈醉在上海相識，很快兩人就墜入愛河。不過，那時莫耶不叫莫耶，而是叫陳淑媛。陳淑媛只知道沈醉是個記者，名叫陳滄。兩人如膠如漆，竟然想閃婚。戴笠得知後，派人暗中調查陳淑媛。查清底細後，他明確反對沈醉跟陳淑媛結婚，沈醉只好瞞着戴笠跟陳淑媛同居。一年後，陳淑媛爲沈醉生下一個胖小子。當時，陳淑媛在《女子月刊》當主編。她不願意放棄工作，沈醉便將孩子託付給一位姓蘇的部署撫養。
抗戰全面爆發後，陳淑媛決定去延安，並動員沈醉跟她一起去。沈醉知道瞞不下去了，這才和盤托出，陳淑媛頭也不回地離開了沈醉。到延安後，陳淑媛改名爲莫耶。在魯藝學習期間，她寫出《延安頌》的歌詞，經鄭律成譜曲，成爲一首膾炙人口的歌曲。
解放後，莫耶一直在蘭州工作，曾擔任過《甘肅日報》副總編輯。沈醉多次去蘭州看望過她。1986年，莫耶因病去世，沈醉寫下《悼莫耶》一文，刊登在7月3日的《人民日報》上。不過，很少有人知道他倆曾互爲對方的初戀情人。
粟燕萍是沈醉明媒正娶的妻子。粟燕萍爲沈家生了五女一男六個孩子。解放前夕，粟燕萍帶着幾個孩子離開大陸，逃往香港。粟燕萍以爲沈醉很快就會來接他們，可左等不來，右等也不來，便叫自己的弟弟帶兩個孩子回大陸找沈醉。
不過，讓誰跟舅舅回大陸，粟燕萍可是想了又想。大女兒沈小燕有點弱智，二女兒沈逸雲剛好相反，聰明伶俐，小女兒沈美娟只有四五歲，比沈美娟還小三四歲的弟弟沈篤禮更是粟燕萍的命根子，粟燕萍想把這四個孩子都留在身邊，誰知三女兒突發急性腸炎住進醫院，四女兒出門被汽車撞傷，無奈之下，粟燕萍只好讓老大和小女兒跟舅舅回內地找爸爸。她倆隨舅舅回來之後，沒能找到父親沈醉不說，還接二連三地發生了意外。先是帶她們回來的舅舅被當成潛伏特務而遭鎮壓，後來沈小燕又意外病故，只剩下年幼的沈美娟跟老家的伯外公伯外婆相依爲命。
粟燕萍並不知道內地發生的事，倒是從臺灣傳來一個可怕的消息，沈醉已被共產黨鎮壓了。得知臺當局已將沈醉的靈位擺進忠烈祠後，粟燕萍是萬念俱灰。爲了撫養身邊四個未成年的孩子，她改嫁他人，接納她的這個男人名叫唐如山。唐如山過去也是國民黨的軍官，離開軍界後，成爲一名商人。當時，他也住在香港。
1960年底，沈醉獲得特赦，沈美娟這才知道自己的父親還活着，組織上很快就把她從湖南老家接到北京。讀完高中後，因爲家庭出身不好，她沒能考上大學，一賭氣去了寧夏建設兵團，並在大西北結婚生子。1979年，爲照顧沈醉的生活，全國政協出面把沈美娟調回北京，安排在文史辦公室工作。沈美娟的主要工作是協助沈醉整理、撰寫回憶錄以及回憶文章。後來，她自己也寫書，並加入了中國作家協會。
1980年底，在沈美娟的陪同下沈醉赴香港探親，但只見到從美國趕來的二女兒沈逸雲和已是前妻的粟燕萍以及唐如山，沈醉唯一的兒子沈篤禮和兩個在臺灣的女兒都未能赴港團聚。沈醉不由地感慨道：“我女兒能來看她媽媽，而我的兒子卻不能來香港看我。”
1987年，蔣經國解除戒嚴，開放老兵返鄉探親。這之後，沈篤禮兄妹才得以回大陸與父親相見。沈篤禮經商致富，在菲律賓買了一個小島，將其改造成度假村，可沈醉並沒去那裏安度晚年，反而說服自己的兒子回大陸投資。
沈醉很早就知道粟燕萍改嫁了，但沒急着再娶。直到1965年，即被特赦後的第五年，他纔跟信奉天主教的杜雪潔結爲夫妻。杜雪潔是個老姑娘，結婚時已快40了。當時，別人給沈醉介紹了兩個對象，一個是30出頭的理髮師，帶着一個七八歲的孩子，另外一個就是杜雪潔。沈醉不知該選哪一個，便問女兒沈美娟。沈美娟說杜雪潔是護士，會照顧人，年齡稍大一些，不會有代溝，加上自己的母親小名叫“雪雪”，杜雪潔的名字裏也有個“雪”字，彷彿就是上天的安排。沈醉覺得有道理，言聽計從，就娶了杜雪潔。後來，沈美娟回憶說其實她是有私心的，只能沒敢跟父親說。
沈美娟以爲杜雪潔沒孩子，不會跟她爭寵。可事與願違，杜雪潔一度卻因爲沈美娟差點跟沈醉離婚。起因就是沈美娟對杜雪潔說了這麼一句話：“我自己的親孃改嫁我都管不了，何況是你?你想離婚，就離好了。”當時，沈醉二度入獄，被關了五年之久。杜雪潔本想聽沈美娟說幾句寬慰的話，誰知沈美娟巴不得她離婚。這件事讓杜雪潔懂得了一個淺顯的道理，還得有個自己的孩子，可她一輩子沒有生育。等沈醉出獄後，她提出要收養一個孩子，沈醉罕見地說了個“不”字。沈醉之所以反對，就是要把全部的父愛留給沈美娟。見杜雪潔一意孤行，想收養一位天主教教徒的孩子，沈醉對沈美娟說，這婚離定了。沈美娟這才意識到自己的簍子捅大了。俗話說，解鈴還須繫鈴人。於是，沈美娟親自去做杜雪潔的工作，並將自己的小兒子留給杜雪潔撫養，這才讓杜雪潔打消了領養孩子的念頭，保住了她跟沈醉的婚姻。
1996年，沈醉因病去世。一年半後，比沈醉小十歲的杜雪潔也突然離開了人世。有人說，他倆是“政治夫妻”，“根本沒有夫妻之實”，但從去世的時間看他倆倒更像是一對不離不棄的恩愛夫妻。杜雪潔去世後，當年氣過繼母的沈美娟做了一件讓人刮目相看的事，那就是將杜雪潔與沈醉合葬在一起。這是不是在彌補當年的過失，只有當事人才知道了。
