La filiación de Teresa Alfonso ha sido debatida por varios genealogistas e historiadores.
[2] El genealogista Szabolcs de Vajay descarta las dos últimas filiaciones debido a que su patronímico hubiera sido Pérez o López y no Alfonso.
[4] Esta filiación la deduce de un documento datado en 1243 donde los ministros del rey Alfonso X de Castilla le recuerdan al conde Nuño que el rey « ... rogó e pidió al rey don Ferrando, su padre, que vos diese tierra et vos fiziese cauallero et vos diese en casamiento a donna Teresa Alfonso, su cormana, nieta del rey de León... »,[5][6] es decir, que Teresa sería prima carnal de Alfonso X de Castilla y nieta de Alfonso IX de León.
Teresa Alfonso fue hija, aunque ilegítima, del rey Alfonso IX y de su amante, la noble portuguesa Aldonza Martínez de Silva.
Fruto de su matrimonio con el conde Nuño, que se celebró antes de 1243, nacieron los siguientes hijos:[13] Aunque Salazar y Castro incluye a la siguiente como hija de este matrimonio, el historiador Carlos Barquero Goñi opina que María fue hija ilegítima del conde Nuño.