كثيرة كانت قصص أسطورة الملاكمة مع النساء فقد تزوج أربع مرات ورزق من بـ 9 بنات وابنين.
تزوج محمد علي للمرة الأولى في عام 1964 من سونجي روي، وكانت نادلة تقدم المشروبات الكحولية لزبائن أحد البارات حين تعرف إليها وتزوجها بعد شهر، ولم تنجب منه، وحدث الطلاق بعد 17 شهراً.
في 1967 عاود الزواج ثانية ولكن هذه المرة من بيليندا بويد، التي اعتنقت الإسلام وسمت نفسها "خليلة علي" ورزق منها بكبرى أولاده "مريوم" والتوأم جميلة ورشيدة، وكذلك بابنه الوحيد محمد علي الصغير.
في العام 1475 تعرف إلى الممثلة وعارضة الأزياء، فيرونيكا بورش، ووقع في حبها فطلق زوجته وأم أولاده الأربعة من أجلها ليتزوجها في 1977، ورزق منها بابنة سماها حنة، وبثانية أصبحت أشهر بناته، وهي ليلى التي امتهنت الملاكمة
ثم فرق الطلاق في 1986 بين الزوجين محمد علي وفيرونيكا، ليتزوج كلاي، وبعد أشهر قليلة فقط ابنة الجيران لوني التي كان يعرفها منذ الصغر في لويفيل، وكان حينها عمرها 6 أعوام، وتصغره بـ 15 عاماً وقد اعتنقت الاسلام فيما بعد.
ليلى ابنة محمد علي
أكثر أولاده شهرة حيث احترفت الملاكمة وتزوجت من لاعب كرة القدم الأمريكي السابق كيرتس كونواي، ولم يعرف أي تفاصيل عن هذا الزواج. وحضر حفل الزواج والداها محمد علي كلاي، البالغ من العمر 65 عاماً ويعاني من مرض باركنسون، ووالدتها فيرونيكا بورشي أندرسون إلى جانب شقيقتها حنة علي. أما الحضور من جهة زوجها كونواي، البالغ من العمر 36 عاماً، فكانوا ابنيه التوأمين كاميرون وكيلتون البالغين من العمر 12 عاماً، وابنته ليلاني (8 أعوام)، وفقاً لما نقلته الأسوشيتد برس عن مجلة "بيبول".
اسلام محمد علي
غير أسطورة الملاكمة اسمه من كاسيوس كلاي إلى محمد علي كلاي بعد اشهاره اسلامه في 1975، واستمر علي في أعماله الخيرية محاولاً تصحيح الصورة الخاطئة عن الإسلام والمسلمين. واعترف محمد علي أنه بدأ يشعر بشعور روحاني لأول مرة في حياته، عندما دخل المسجد في ميامي.
