Pier Giorgio Frassati era filho de Adelaide Ametis, uma pintora muito talentosa, e de Alfredo Frassati, um influente jornalista e político. Ele tinha uma irmã mais nova, Luciana.
Um fato pouco conhecido é que os Frassati perderam uma filha antes do nascimento de Pier Giorgio. Essa filha, Elda, faleceu ainda bebê, aos oito meses de idade.
Pier Giorgio era muito próximo de sua tia Elena Ametis, que morou com a família e ajudou a administrar a casa por muitos anos. A Sra. Frassati tinha outra irmã, Emilia, que faleceu de um aparente ataque cardíaco aos 20 anos. O Sr. Frassati tinha duas irmãs, Emma e Giulietta, e um irmão, Pietro. Assim como sua esposa, ele também sofreu a trágica perda de uma irmã ainda jovem: Emma foi assassinada por seu noivo. Um jardim de infância em Pollone foi nomeado em sua memória.
Os avós maternos de Pier Giorgio eram Francesco e Linda Ametis. Seus avós paternos eram Pietro e Giuseppina (Josephine) Frassati.
Sua irmã
Pier Giorgio tinha uma irmã mais nova, Luciana, nascida em 18 de agosto de 1902. Os dois foram amigos muito próximos durante toda a vida. Em 24 de janeiro de 1925, Luciana casou-se com um nobre polonês, Jan Gawronski, e mudou-se para longe da família. Essa separação foi muito difícil para Pier Giorgio. Ele a descreveu em uma carta escrita no dia seguinte para seu melhor amigo, Marco Beltramo:
“Ontem minha irmã se casou segundo os ritos da Igreja Católica… Mas, embora eu esteja feliz porque minha irmã está feliz, e ainda mais porque seu marido é bom no sentido que você e eu entendemos, por outro lado, a despedida de ontem foi terrível. Você pode imaginar minha única irmã, a companheira da minha infância: vê-la partir para terras tão distantes foi para mim uma dor profunda.”
Poucos meses depois, no final de junho, Luciana voltou para casa para estar com a família durante a doença terminal de sua avó. O funeral de Linda Ametis foi realizado em 3 de julho. No dia seguinte, Pier Giorgio faleceu.
Luciana e o marido tiveram seis filhos, quatro filhas e dois filhos. Durante algum tempo, viveram no exterior. Contudo, durante o regime de Hitler, retornaram à Itália. Luciana envolveu-se profundamente na causa da canonização de Pier Giorgio e é autora de vários livros sobre ele. Atualmente, apenas dois estão disponíveis em inglês: A Man of the Beatitudes: Pier Giorgio Frassati e My Brother Pier Giorgio: His Last Days. Ela também foi a editora original do livro de cartas de Pier Giorgio publicado nos Estados Unidos em 2009.
Luciana Frassati escreveu ainda diversos outros livros, incluindo obras de poesia, um livro sobre a história de Turim e uma biografia detalhada de seu pai, o senador Alfredo Frassati.
Luciana faleceu na casa da família em Pollone, em 7 de outubro de 2007, aos 105 anos de idade. Cinco de seus filhos ainda estão vivos. Sua filha, Wanda Gawronska, continua a administrar a Associazione Pier Giorgio Frassati em Roma.
O funeral de Luciana Frassati ocorreu em 9 de outubro de 2007. Uma missa de corpo presente foi celebrada pela manhã em Turim e outra no final da tarde em Pollone. Seus restos mortais foram sepultados no Cemitério de Pollone, exatamente no mesmo local onde os restos mortais de Pier Giorgio repousaram até 1990.
Seu pai
O pai de Pier Giorgio, Alfredo, é frequentemente descrito como agnóstico. Ele foi um homem de grande sucesso e influência: fundador e diretor do jornal La Stampa, senador italiano e embaixador na Alemanha. Apesar de sua falta de fé, tinha fortes convicções e acreditava nos valores que tornam um homem grandioso, como honestidade, senso de dever, respeito à Igreja e sensibilidade para os problemas sociais. Também nutria um grande amor por seu país. Em 1922, recebeu uma das mais altas condecorações de cavaleiro do Reino da Itália.
É um fato pouco conhecido que Alfredo Frassati foi católico desde o berço. Em algum momento após a morte de Pier Giorgio, Alfredo retornou aos sacramentos. Não se pode dizer que ele tenha se tornado tão fervoroso na prática da fé quanto seu filho; contudo, ninguém além de Deus pode saber o que se passava na profundidade de sua alma. Ele faleceu em 1961, aos 92 anos de idade.
Sua mãe
A mãe de Pier Giorgio Frassati, Adelaide Ametis Frassati, era uma pintora talentosa e uma mulher de forte personalidade. Nascida em 17 de fevereiro de 1877, pertencia a uma família culta e artística. Em sua casa havia grande apreço pela arte, pela cultura e pela disciplina intelectual. Adelaide dedicou-se intensamente à pintura e ao cuidado da família, exercendo grande influência na formação cultural de seus filhos. Embora tivesse um temperamento exigente e uma visão rigorosa da educação, acompanhou de perto o crescimento de Pier Giorgio e de sua irmã Luciana. Faleceu em 18 de junho de 1949, aos 72 anos de idade, muitos anos depois da morte de seu filho, cuja memória permaneceria profundamente presente na história da família.
Falecimento
A amada mãe de Pier Giorgio, Adelaide Ametis Frassati, faleceu em 18 de junho de 1949, aos 72 anos (nascida em 17 de fevereiro de 1877).
Seu pai, Alfredo, viveu até os 92 anos, falecendo em 21 de maio de 1961 (nascido em 28 de setembro de 1868).
Nenhum dos dois estava vivo quando a causa de canonização de seu filho foi oficialmente reaberta pelo Papa São Paulo VI em 1978.