Su madre fue Cleopatra V, posiblemente hermana de su esposo, y padre de Cleopatra Filopator, que asumirá el reinado como Cleopatra VII.
Cleopatra VII tenía dos hermanas mayores, Berenice IV, y Cleopatra VI, y tres hermanos menores, Arsinoe IV, y los Ptolomeos XIII y XIV.
Cleopatra V, asumió como co-regente de Egipto, junto a su primogénita Berenice IV, cuando Ptolomeo debió refugiarse en Roma, a causa de una revuelta (año 58 a. C) organizada por su propia hija Berenice IV. Ésta moriría ejecutada por orden de su padre, en el año 55 a. C., cuando Ptolomeo logró regresar a Egipto, derrotando a su yerno Archelaus.
Imagen de Cleopatra vestida de faraon
Sus otros dos hijos, Cleopatra VII y Ptolomeo XII, heredaron el reino a su deceso, acaecido en el año 51 a. C. Fue designado Regente de los hermanos de 18 y 10 años, respectivamente, por disposición de Ptolomeo, el romano Pompeyo, quien fue también el encargado de casar a Cleopatra y Ptolomeo XII, por decisión testamentaria de su padre. Les tocó reinar en un período de crisis, que los obligó a continuar e intensificar la ayuda de Roma. Para obtener el favor de Pompeyo, Cleopatra VII, entregó a los supuestos asesinos de los vástagos del cónsul romano, que un año antes, habían perecido en tierra egipcia.