Впоследствии некоторые ученицы по просьбе музейных работников написали воспоминания о своем добром и чудаковатом учителе. Припоминали, что он нередко приходил на занятия с завязанным горлом: следствие мучительного хронического заболевания, оно очень беспокоило Циолковского, хотя о нем мало кто догадывался. При объяснении какого-либо вопроса любил подкреплять свои мысли рисунками на доске или простенькими опытами. Одет был по форме, но носил грубую простую обувь. Длинные до плеч волосы, очки в железной оправе, на улице в прохладные дни — неизменная крылатка с бронзовыми застежками в виде львиных голов, черная широкополая шляпа и неизменный зонт в руках, служивший одновременно и тростью. Часто видели его и на велосипеде, знакомом всей Калуге.
На выдумки он был неистощим. Старшую дочку выучил азбуке с помощью водометной спринцовки: струйкой воды чертил буквы на полу — вмиг все запомнились. К электрической машине подсоединял «осьминога», сделанного из папиросной бумаги, и тот хватал изумленных зрителей и учащихся за нос. В епархиальном училище его коронным номером считался опыт с наполненной горячим воздухом моделью аэростата. Девиц восхищал не столько сам монгольфьер, сколько привязанная к нему куколка, она носилась под потолком, приводя учениц в восторг до визга.
Собственные дети также требовали ежедневного ухода и внимания. Основная тяжесть по их воспитанию ложилась на мать. Они росли в аскетических условиях, к коим давным-давно привыкли родители. Сызмальства приучались к порядку и дисциплине. Когда Константин Эдуардович работал, запрещалось мешать, шуметь, громко разговаривать, бегать, прыгать, производить уборку. Прослывший либеральным преподавателем, отец в собственной семье был строг и подчас суров. Иногда он становился невоздержанным, горячился, кричал, порою давал шлепок. Изматывающая усталость и хронические болезни не прибавляли ему радости. Старшая дочь, Любовь Константиновна, вспоминает:
«Положение семьи усиливало трагизм его жизни: родные терпели не только материальные невзгоды (я говорю о прошлом), но изоляцию от людей, почти наподобие тюремной. Отец это осознавал и страдал за нас, и все же во имя науки не менял ни своей отшельнической жизни, ни нашей. Мы должны были нести эту жертву для науки».
Сам Циолковский лишь подтверждает сей грустный вывод:
«На последний план я ставил благо семьи и близких. Все для высокого. Я не пил, не курил, не тратил ни одной лишней копейки на себя, например на одежду. Я жил всегда почти впроголодь, был плохо одет. Умеря себя во всем до последней степени, терпела со мною и семья. Мы были, правда, довольно сыты, тепло одеты, имели теплую квартиру и не нуждались в простой пище, дровах и одежде. Но я часто на все раздражался и, может быть, делал жизнь окружающих тяжелой, нервной. Не было сердечной привязанности к семье, а было напускное, не натуральное, теоретическое. И едва ли от этого было легко окружающим меня людям. Была жалость и правда, но не было простой страстной человеческой любви».
И все же детей своих (а позже и внуков) Циолковский любил до самозабвения: возился с ними, делал игрушки, катал на лодке, обучал чтению и сам читал им вслух разные книги. А какую елку он наряжал перед каждым Рождеством! Сколько радости детям доставляли, как правило, самодельные новогодние и рождественские подарки! Книжные пристрастия сохранялись в семье на протяжении десятилетий. Любимым семейным чтением были басни Крылова, рассказы Чехова, Короленко, Горького, отдельные произведения Тургенева и Мамина-Сибиряка. Неутомимой сказочницей запомнили дети мать Варвару Евграфовну. Та одинаково любила по многу раз пересказывать детям и русские народные сказки, и сказки Шарля Перро, братьев Гримм и Ханса Кристиана Андерсена.
Всю жизнь вынужденный скитаться по чужим углам и квартирам Циолковский только в мае 1905 года, наконец, приобрел на собранные по грошу деньги собственный дом на Коровинской улице, где теперь размешается Мемориальный музей ученого. Деревянный дом требовал ремонта и достройки. Первоначально здесь вообще была только одна жилая комната да холодные темные сени. Комнату разделили на две части — для Варвары Евграфовны с детьми и для кабинета Константина Эдуардовича. Постепенно дом разрастался: сначала к его передней части пристроили жилое помещёние с двумя окнами, затем достроили второй этаж — светёлку, куда сразу же переселился хозяин со всеми своими книгами и приборами. Но прежде семью ждало ещё одно испытание: весной 1908 года дом, стоявший неподалеку от реки, затопило весенним разливом, уровень воды в помещёниях превысил метр. Пострадало всё, особенно — книги. По свидетельству очевидцев, пойма после ночного наводнения Оки представляла собой сплошное желтое море, тянувшееся до самого горизонта, по которому можно было передвигаться только на лодках. Над водой торчали крыши домов, а дом Циолковского, расположенный в самой низине, можно было найти только по печной трубе. Хозяину вместе с женой и детьми удалось благополучно покинуть затопленное жилище и спастись в одном из домов, расположенных выше по крутому склону, куда уводит улица, ныне носящая имя Циолковского. Самым большим ударом для Константина Эдуардовича оказалась насквозь промокшая библиотека: каждую книгу пришлось сушить по листочку, а в итоге получались сморщенные и покоробленные книги-калеки.