1889年，17岁的梁启超参加广东乡试，得中第八名举人。主考官李端棻爱其才，将堂妹李蕙仙（据夏晓虹教授考证，李蕙仙本名应为李端蕙，此处暂用李蕙仙）许配给梁启超为妻。李蕙仙长梁启超4岁，两年后，二人完婚。次年夏，梁启超偕夫人荣归故里。
李蕙仙出身显贵家庭，但她恪守孝道，操持家务，深得梁家上下喜爱，在乡间博得贤良之名。
戊戌变法失败后，梁启超只身逃亡日本，李蕙仙及家人留在广东。慈禧太后下令捉拿梁启超的家人，梁家举家避居澳门，才逃过了一场灭顶之灾。
梁启超到日本后，给李蕙仙写信道：“……南海师来，得详闻家中近况，并闻卿慷慨从容，词声不变，绝无怨言，且有壮语，闻之喜慰敬服，斯真不愧为任公闺中良友矣。”他把自己的和服照片寄给李蕙仙说：“衣冠虽异，肝胆不移。见到了我的照片就像见到我本人一样。”后李蕙仙来到日本，二人才得以重聚。
李蕙仙不仅照料梁启超的生活，还对梁启超的事业有过不少帮助。学者考证最早的夫妻报人应该是梁启超和李蕙仙夫妇。梁启超说不好官话，为此曾吃过不少亏。“戊戌变法”初期，梁启超已名动京城，光绪帝久闻其名，但在召见他时，因梁启超不谙官话，彼此难以交流，光绪帝大为扫兴，只是赏他六品衔。这使得梁启超痛下决心学好官话。李蕙仙自幼长在京城，官话说得自是流利。她到日本后，梁启超便请夫人教自己学习官话。不久，梁启超的官话说的便极为流畅，在社交场合就得心应手了。
1915年，张勋复辟时，梁启超参加护国军，讨伐张勋，对一家老小放心不下。李蕙仙深明大义，鼓励他说：“上自高堂，下至儿女，我一身任之。君为国死，毋反顾也。”
梁启超对李蕙仙敬爱有加，有时也有些怕她，所以亦有惧内之名。冯自由的《革命逸史》曾写“梁任公之情史”，认定梁启超的婚姻并不美满：“李女貌陋而嗜嚼槟榔。启超翩翩少年，风流自赏，对之颇怀缺憾，然恃妇兄为仕途津梁，遂亦安之。”
梁启超的外孙女吴荔明回忆外祖母时也说：“李蕙仙婆是个较严肃的人，性情有点乖戾”，“所以家里的人，都有点怕她”。
梁启超与李蕙仙相敬如宾，一生只吵过一次架。李蕙仙弥留之际，梁启超追悔莫及，对长女梁思顺说：“顺儿啊，我总觉得你妈妈的那个怪病，是我们打那一回架打出来的，我实在哀痛至极始终不忍说，现在忍不住了，说出来想把自己的罪过减轻一点。”
1924年9月13日，李蕙仙因患乳腺癌去逝，梁启超写下《祭梁夫人文》，文曰：“我德有阙，君实匡之；我生多难，君扶将之；我有疑事，君榷君商；我有赏心，君写君藏；我有幽忧，君噢使康；我劳於外，君煦使忘；我唱君和，我揄君扬；今我失君，只影彷徨。”
而梁启超的《亡妻李夫人葬毕告墓文》亦饱含深情，这篇文章梁启超“做了一天，慢慢吟哦改削，又经两天才完成”，自许为“一生好文章之一”，并让梁思顺、梁思成等子女与媳妇林徽因“都不妨熟诵，可以增长性情”。
1899年，康有为命梁启超赴檀香山办理保皇会事宜。一日，檀香山一位加入保皇派的何姓侨商设家宴招待梁启超，遇到了令梁动心的女子何蕙珍。
何蕙珍是何姓侨商的女儿，芳龄二十，从小接受西方教育，16岁便任学校教师，英文极好。当日侨商亦宴请西洋人，故令她做梁启超的翻译。在认识梁启超前，何便对梁极为仰慕，曾匿名撰文为梁启超争辩，梁得知后，极为感激。在檀香山期间，梁向何学习英文，二人暗生情愫。
临别时，何蕙珍含情脉脉地道：“我万分敬爱梁先生，今生或不能相遇，愿期诸来生，但得先生赐以小像，即遂心愿。”梁启超不忍拒绝，答应馈赠。数日后，梁启超依约将照片赠与何蕙珍，何亦回赠亲手织绣的两把精美小扇。
分别后，梁启超思念何蕙珍，情感澎湃。他自陈：“酒阑人散，终夕不能成寐，心头小鹿，忽上忽落，自顾生平二十八年，未有如此可笑之事者。”
不久，有人劝梁启超娶一位懂英文的女子做夫人，助其事业发展。梁启超沉思片刻后道：“我知道你说的是谁。我敬她爱她，也特别思念她，但是梁某已有妻子，昔时我曾与谭嗣同君创办‘一夫一妻世界会’，我不能自食其言；再说我一颗头颅早已被清廷悬以十万之赏，连妻子都聚少散多，怎麼能再去连累人家一个好女子呢？”
梁启超坦然面对自己的感情，他在家书中将与何蕙珍的一段情和盘托出，并告诉李蕙仙自己对何蕙珍的态度，说自己忍痛做出了“万万有所不可”的决定。李读罢后回信说：“你不是女子，大可不必从一而终，如果真的喜欢何蕙珍，我准备禀告父亲大人为你做主，成全你们；如真的像你来信中所说的，就把它放在一边，不要挂在心上，保重身体要紧。”
梁启超接到妻子的来信后，急忙复信，让妻子不要告诉梁父此事，并再三向夫人表白，对何蕙珍已“一言决绝，以妹视之”。信中说：“此事安可以禀堂上？卿必累我挨骂矣；即不挨骂，亦累老人生气。若未寄禀，请以后勿再提及可也。前信所言不过感彼诚心，馀情缱绻，故为卿絮述，以一吐胸中之结耳。以理以势论之，岂能有此妄想。吾之此身，为众人所仰望，一举一动，报章登之，街巷传之，今日所为何来？君父在忧危，家国在患难，今为公事游历，而无端牵涉儿女之事，天下之人岂能谅我……任公血性男子，岂真太上忘情者哉。其于蕙珍，亦发乎情，止乎礼义而已。”
也有说法称梁启超原本想娶何蕙珍为妾，但何以任公使君有妇，文明国不许重婚为由，婉言拒绝。
梁启超对何蕙珍，完全做到了发乎情，止乎礼，但即使如此，梁启超也曾被其师康有为斥责为“荒淫无道”。
梁启超任袁世凯政府司法总长时，何蕙珍曾来到北京，向他表示欲与之结秦晋之好。但梁启超只在总长的客厅里设宴招待了何蕙珍，对于何的告白，婉转拒绝。何蕙珍失望而返。李蕙仙病逝后，何蕙珍再次到北京看望梁，但梁启超仍然婉拒。对于梁的做法，何蕙珍的表姐夫、《京报》编辑梁秋水很是气恼，恨梁薄情，说梁“连一顿饭也不留她”。
梁启超曾想将何蕙珍介绍给中年丧偶的同门师弟麦孟华，但何蕙珍以恪守独身主义终生不嫁为由，婉言谢绝。
据冯自由的《革命逸史》记载，李蕙仙与梁启超结婚时，带来两名陪嫁丫环，一个叫阿好，一个叫王来喜。王来喜即王桂荃，她聪明勤快，深得梁氏夫妇的喜欢，家中事务甚至财政都由她掌管。1903年，王成为梁启超的侧室。
梁启超从不张扬自己有妾一事，他在信中提到王桂荃时，多称“王姑娘”、“三姨”或“来喜”。1924年，李蕙仙病重，王桂荃怀上小儿子思礼，适值临产时，梁启超在写给好友蹇季常的信中，才第一次用“小妾”称呼王桂荃。
王桂荃对孩子们很是疼爱，梁启超所有的孩子对王桂荃的感情都非常深，他们管李蕙仙叫妈，管王桂荃叫娘。
在王桂荃朴实无华的教育下，梁启超的9个子女多从事科学工作，并涌现出三位院士：建筑学家梁思成、考古学家梁思永均于1948年当选中央研究院首届院士，火箭控制系统专家梁思礼1993年也当选为中科院院士。
1968年，85岁的王桂荃与孩子们四散分离，最后在一间阴暗的小屋中与世长辞。
“文革”后，梁家的子女们在梁启超与李蕙仙的合葬墓旁种下了一棵母亲树，立碑纪念这位培育了数名栋梁之材的平凡母亲王桂荃。