Жена Ф.И. Голикова – Зинаида Афанасьевна Голикова, урожденная Троегубова, родилась 5 июля 1901 года в Екатеринбурге.
Зинаида Афанасьевна закончила три класса начальной школы и пять классов семилетней ремесленной школы. Старшая из детей, она после ухода отца из семьи в июне 1917 года вынуждена была оставить школу и начать работу. В том же 1917 году работала разборщиком писем на почте, потом билетершей в частном кинотеатре. Окончила курсы машинописи.
С возвращением на Урал Красной Армии кинотеатр перешел в ведение 3-й армии. Троегубову Зинаиду перевели в политотдел армейских резервов 3-й армии на должность машинистки-письмоводителя. Здесь состоялось знакомство с Филиппом Голиковым. Поженились 15 мая 1920 года. В 20-30-е годы по месту службы мужа была, в основном, на общественной работе. После перевода мужа в Москву в 1940 году являлась членом Московской шефской комиссии при Комитете Красного Креста, в период войны — председатель Попечительского Совета при детском доме сирот войны № 46. Награждена медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне».
Зинаида Афанасьевна не дожила до золотой свадьбы полгода. Скончалась в ноябре 1969 года. Похоронена на Новодевичьем кладбище.
У Филиппа Ивановича и Зинаиды Афанасьевны Голиковых было шесть, детей, трое умерли в 20-е годы.
Их дети – Голиков Сергей Филиппович – (1924-2009), генерал-лейтенант.
Голиков Борис Филиппович – (1926-2008), полковник, кандидат технических наук.
Голикова-Семенцова Нина Филипповна – (1931-2006) – доцент факультета журналистики МГУ имени М.В.Ломоносова, кандидат филологических наук.
Пять внуков, правнуки.