ثریا اسفندیاری فرزندی نداشت و برادرش، بیژن اسفندیاری که در کلن زندگی می‌کرد تنها میراث‌دار او شد. بیژن نیز در جریان تدارک خاکسپاری ثریا دچار عارضه قلبی شد و جان سپرد.
بیژن قبل از مرگ در یادداشتی در دفتر روزانه خود منشی شخصی‌اش را میراث‌بر خویش معرفی کرده بود. اما شماری از اعضای خانواده اسفندیاری در درستی این سند تردید کردند و برای گرفتن میراث به دادگاه شکایت بردند.
ثریا برادرش بیژن را وارث اموال خود معرفی کرده بود و وصیت کرده بود تا اموالش‌را به حراج بگذارند و پولش را به صلیب سرخ فرانسه، کودکان عقب مانده و سگ‌های ولگرد بدهند. با مرگ بیژن اما ۳۰ نفر از بستگان و آشنایان ثریا اسفندیاری در دادگاهی غیر علنی در مقابل هم قرار گرفته‌اند. این دادگاه وظیفه دارد درباره “وارث حقوقی و واقعی” ثریا تصمیم بگیرد.
ثریا اسفندیاری در ۴ آبان ۱۳۸۰ در سن ۶۹ سالگی بر اثر سکته مغزی در پاریس درگذشت. مراسم تشییع جنازهٔ وی در کلیسایی آمریکایی در پاریس برگزار شد. ثریا را در گورستانی در مونیخ آلمان دفن کردند. بیژن برادر کوچک‌تر ثریا (۱۳۸۰ – ۱۳۱۶) نیز یک هفته پس از فوت ثریا درگذشت. وی گفته بود: «بعد از او، من هم صحبتی ندارم.»
ثریا بعدها با “فرانکو ایندووینا” شریک زندگی شد. اما این رابطه دیری نپایید و فرانکو براثر سقوط هواپیما کشته شد. (عکس: ثریا، ریچارد هریس و مائورو بولونینی در ونیز ایتالیا. تاریخ ۱۹۶۴ میلادی)