Личная жизнь Павла Николаевича Андреева не сложилась. Он был трижды женат и глубоко переживал каждый разрыв.
Анна Ивановна Климентова-Андреева (1878-1953) – дочь капельмейстера Императорской Петербургской капеллы Ивана Климентова. При рождении была удостоена монаршей милости — Государь Александр II стал ее крестным отцом. В то время такие благоволения царя были не редкость. Через три года, принятая государем из купели, маленькая Аня явилась невольным свидетелем смерти своего крестного отца. Трехлетняя девочка своими глазами видела взрыв бомбы. Окна Климентовых выходили на Екатерининский канал как раз в том месте, где первомартовцы казнили царя (1881). В это время кормилица, с Аней на руках, стояла у окна.
Анна Ивановна окончила Севастопольскую женскую гимназию со званием домашней учительницы. В 1897 году поступила в Строгановское центральное училище технического рисования, где и познакомилась с Павлом Андреевым. В фондах ОГЛМТ хранится несколько ее рисунков. Среди них – «Сентябрь 1903 года в Бутово». Именно там, на даче Леонида Андреева, Анна Ивановна впервые познакомилась с будущими родственниками.
Осенью 1903 года состоялось венчание Павла и Анны Андреевых, а 6 июля 1904 года у них родилась дочь Ларисса. Семейная жизнь не складывалась и в 1910 году Павел Николаевич и Анна Ивановна расстались. Вскоре Анна Ивановна вышла замуж за младшего брата Леонида Андреева – Андрея.
Внук Анны Ивановны и Андрея Николаевича Андреевых, Александр Вагин, писал, что Павел Николаевич тяжело перенес разрыв «со всем мучительством «андреевской психики»: но, пережив его – не пришел к отрицанию жизни, к проклятию ее. Любовь к дочери и любовь к близким была в нем настолько светлой и чистой, что впоследствии, когда у Анны Ивановны и брата Андрея родилась дочь Ирина, он не делал разделения между своей дочерью и дочерью Андрея. И когда в самые голодные годы послевоенной разрухи пропавший без вести Андрей оставил Анну Ивановну вдовой с двумя детьми, Павел постоянно помогал им».
Дочь Павла и Анны Андреевых — Ларисса Павловна (по мужу Морозова), архитектор, умерла в 1951 году, похоронена в Ленинграде. Анна Ивановна Андреева пережила старшую дочь на два года и умерла в 1953 году.
