Jedynym dzieckiem ze związku z Farrow, które wciąż utrzymuje kontakt z Allenem, jest Moses.
Zarzuty o nadużycia seksualne W 1992 Mia Farrow otrzymała pełną opiekę nad dziećmi, w postępowaniu zbadano oskarżenia o nadużycia seksualne i stwierdzono, że nie można ich wykluczyć. Sędzia uzasadnił swoje stanowisko, w 33-stronicowym orzeczeniu stwierdzając, że zachowanie Allena w stosunku do adoptowanej córki, Dylan Farrow, było „rażąco nieodpowiednie, i że należy podjąć środki, aby ją chronić”.
W 1993 Mia Farrow i Woody Allen toczyli długą publiczną batalię o prawo do opieki nad dziećmi. Przed postępowaniem Farrow zgłaszała obawy, że jej adoptowana córka Dylan była molestowana seksualnie przez Allena, gdy ta miała wtedy siedem lat. Powołany w tej sprawie zespół medyczny policji stwierdził, że Dylan „nie była molestowana”, powołując się przy tym na jej sprzeczne oświadczenia. Naczelny lekarz zespołu medycznego policji powiedział pod przysięgą, że Dylan „albo wymyśliła te historie pod wpływem stresu życia w zmiennym i niezdrowym domu, albo że zostało to osadzone w jej umyśle przez matkę”, ponieważ dziewczynka przedstawiała historie w sposób „niespójny”. Sędzia w wyniku tych badań stwierdził, że nadużycia seksualne są niejednoznaczne.