พูนศุข ณ ป้อมเพชร สมรสกับ ปรีดี พนมยงค์ ญาติฝ่ายบิดา ดุษฎีบัณฑิตหนุ่มทางกฎหมายจากฝรั่งเศส ซึ่งมีอายุมากกว่า 11 ปีเมื่อ เมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน 2471 พูนศุขและปรีดี พนมยงค์ มีบุตร-ธิดาด้วยกัน 6 คน
พูนศุข ณ ป้อมเพชร พูนศุข
ปรีดี พนมยงค์ ปรีดี พนมยงค์