Прямых потомков Николай Васильевич не оставил, но у его сестер были дети.

Мария Васильевна Гоголь-Трушковская родила сына Николая Павловича, принимавшего деятельное участие в разборе и чтении рукописей Николая Васильевича и в первом посмертном издании его сочинений. Трушковский умер молодым, о его потомках не известно.

Елизавета Васильевна вышла замуж в 1851 году, спустя 5 лет родила сына, которого назвала в честь покойного дяди, а в 1864 году, сорокалетней, умерла. Ее сын, Николай Владимирович Быков, избрал военную карьеру. Он участвовал в освобождении Болгарии от османского ига, за храбрость был награждеен золотой саблей. Выйдя в отставку, работал над восстановлением хозяйства в Васильевке, стал одним из создателей Миргородской художественно-промышленной школы имени Н.В. Гоголя. Женился Быков на Марии Александровне Пушкиной, внучке поэта, в их семье росло девять детей.

Ольга Васильевна вышла замуж и сменила фамилию на Головня. Она прожила до 1907 года и родила троих детей. Оставила воспоминания о брате. Ее потомки носили фамилии Савельевы, Галины, Данилевские-Цивинские. Последние передали музею-заповеднику Николая Васильевича Гоголя свыше двухсот реликвий: портреты, книги, вещи, мебель, украшения.