Когато синът на Сандра Бълок, Луис Бардо Бълок, се роди през 2010 г., появата му оказа дълбоко влияние върху живота ѝ. Откакто го осинови като бебе, той порасна значително.
Сандра разкри, че ураганът Катрина, който опустоши Ню Орлиънс пет години преди развода ѝ с Джеси Джеймс през 2010 г., е бил повратна точка в решението ѝ да осинови дете. Според *Parenting*, Сандра размишлявала върху мислите си по онова време, чудейки се: „Може би не“, но в крайна сметка решила: „Катрина се случи в Ню Орлиънс и ми каза: „Детето ми е там.“ Тя го описала като странно чувство.
След като осинови Луис, Сандра осинови второто си дете, Лайла Бълок, през 2015 г. По-късно същата година тя започна да се среща с фотографа Брайън Рандал и оттогава двамата сформираха сплотено семейство.

През май 2021 г. вътрешен човек сподели, че Сандра, Брайън и децата са се превърнали в „едно огромно, любящо семейство“.
Сандра спомена, че синът ѝ Луи има по-сдържан характер в сравнение с дъщеря ѝ Лайла, която е описана като „безстрашна“ и предопределена да прави невероятни неща. В интервю през май 2018 г. тя обясни защо нарича Луи свой „78-годишен син“, казвайки, че той е много чувствителен и замислен, с умно, стародушно качество. Сандра го сравни с Шеки Грийн, еврейски комик от Катскилс, и спомена, че веднага е усетила духовната му дълбочина, когато го е поставила в прегръдките си.

В откровен разговор в *Red Table Talk* през ноември 2021 г., Сандра призна, че понякога би искала децата ѝ да имат същия цвят на кожата. „Има моменти, в които ми се иска кожата ни да е еднаква“, каза тя, „за да се чувстват хората по-комфортно да се обръщат към нас.“ Тя също така изрази мнението си, че като майка се чувства еднакво свързана с децата си, независимо от цвета на кожата им.

Откакто стана майка на Луи и Лайла, Сандра е поставила родителството на първо място. Връзката ѝ с Брайън е по-силна от всякога и двойката процъфтява като родители. Според източника, Брайън винаги е бил отдаден на децата и те с обич го наричат „татко“. Източникът добави, че Брайън обожава Луи и Лайла и любовта му към тях продължава да му носи радост.