富蘭克林在倫敦有一個「家」，它和他在費城的家有些相似的地方：人口很多，規模較大。這個家不僅給了他住處，更重要的是給了他親情，使他在旅居倫敦先後長達15年的日子裡享受到了家庭的溫暖。
　　
這個家位於倫敦斯特蘭德的克雷文街7號。是賓夕法尼亞在倫敦的代理人查理先生在富蘭克林父子抵達倫敦之前就幫他物色好的。房東是一位孀居的夫人，名叫瑪格麗特•斯蒂文森，帶著女兒一塊過活。女兒名叫瑪麗，家人稱她「波莉」。在斯蒂文森夫人的宅子裡，富蘭克林父子及其僕人佔用了4間屋子。
　　
富蘭克林從費城帶了兩名僕人同行。一個名叫彼得，主要隨侍富蘭克林並打雜。到倫敦不到半年，他便熟識了城裡的大小道路，可以到任何一個地方去辦事了。另一名是個奴隸，名叫金。金主要伺候威廉•富蘭克林，有些笨手笨腳。他從美洲來到倫敦以後，逐漸熟悉和適應了新的環境，一年以後，他逃跑了，從此以後便不知去向。
　　
在到倫敦後的第一個聖誕節前，富蘭克林雇了一輛馬車作為專車，每月租錢12畿尼。這樣，富蘭克林有和善的房東斯蒂文森夫人照顧，有僕人侍候，出門有專用馬車，平時和朋友們頻繁交往，儼然有了一個新家：除了兒子以外，瑪格麗特•斯蒂文森彷彿是他的姐妹，房東女兒波莉如同他的女兒，這種家庭氣息在他苦苦思鄉思家的時候給了他最大的慰藉，也是他長期遠離真正的家庭生活的某種補償。他始於1757年出使倫敦的客居國外的時間之長遠遠超過了他最初的估計，那時他預期可以在次年（1758）春季返回美洲，到了春季，他又以為可以在夏天和家人團聚，再後來，回家的日期一年一年地往後延擱。
　　
到了倫敦以後不久，威廉•富蘭克林便進入米德爾•譚波爾學校學習法律。他還是和在費城時一樣，活潑好動，衣著打扮上追求時尚。富蘭克林曾有意鼓勵兒子和波莉之間建立親密的關係，但是沒有取得成功。

父子倆參觀了格亨特和布魯吉斯的教堂，然後到了布魯塞爾，在那裡，洛林親王熱烈地歡迎了這位科學家，帶他觀看了自己的物理實驗室。在萊頓，富蘭克林拜訪了馬森布洛克。一年前，馬森布洛克曾將歐洲所有電學方面的重要作品整理出一份目錄表，送給了在倫敦的富蘭克林。在海牙，富蘭克林和英國大使一同進餐，他們準備回到倫敦，以便能趕上喬治三世的加冕典禮——在富蘭克林心目中，喬治三世是一位賢德、開明的年輕君主。
　　
在富蘭克林和斯蒂文森家的關係中，他和波莉的交往值得一提。那是一種介乎父女之間和忘年之交之間的友情。
　　
在威廉•譚波爾出生之前的1759年5月，不知道是由於富蘭克林對威廉和波莉居間作伐還是其他什麼原因，波莉離開了克雷文街的家，去和在埃塞克斯的萬斯特德的一位姨媽住在一起。後來，波莉請求和富蘭克林以自然哲學為話題定期通信。富蘭克林在他1760年5月1日的信中答應了，但他也寫道：「可為什麼你要在決定（如我所聽說的）獨自生活的時候，借修心養性使自己成為對一個通情達理的男人來說更為親切，更為合意的伴侶呢？如果我們如你所提議的研討倫理和自然哲學，我想在我充分樹立我作為導師的權威之時，我要先教給你一星半點『責任』這一問題。」在同一封信中，他還建議她閱讀他推薦的書，然後把她的思考和問題寫信告訴他。
　　
那年夏天，波莉從布利斯特爾寫了信來，問那兒的水在春天還很涼，而在抽水的過程中，水卻變暖了。對這個問題，富蘭克林沒有冒險去回答，他在覆信中引用了他在謝爾登的書中讀到的一個婦女所說的話，「在弄清事實之前勿作解釋」。但他的下一封信卻是他給波莉的信中最長、也最專業化的了，信中談到的是河水的潮汐問題。寫完了信，富蘭克林才想到讀信人對信中所寫真的會有興趣嗎？於是，他用一句巧妙的道歉作為信的結尾：「在給一位年輕姑娘寫了6大頁對開紙的哲學問題以後，還有必要在最後致禮嗎？這樣一封信本身不就是致禮嗎？」的確，並不是每一個姑娘都有機會讀到這樣一封信的。
　　
富蘭克林對波莉談論得最為詳盡的是關於「衣料上的日光熱」問題，那是他多年實驗得出的結論。他在信中寫道：
　　
「由於我找不到我的實驗筆記來寄給你，我只得憑我的記憶來告訴你。……我從一個裁縫的圖樣卡上取下了一些各種顏色的小塊寬幅布，其中有黑色、深藍色、淺藍色、綠色、紫色、紅色、黃色和白色以及其他顏色和深淺不同的各種顏色。在一個陽光燦爛的上午，我把它們拿出去，鋪在雪地上。幾個小時以後（現在我已不能說出精確的時間了），那塊黑布由於在陽光下變得最熱，陷進雪裡很多，彷彿是被光線按下去了似的；深藍布也陷得差不多深，而淺藍布則不如深藍布陷得深。其他的由於顏色更淡，也就陷下去更淺；白布停留在雪面上，一點也沒有下陷。
　　
「在哲學上有意義的難道在實際中就沒有什麼用途嗎？難道我們不能從中得知，黑布不如白布宜於在炎熱的陽光逼人的氣候或季節裡穿用嗎？必須在陽光下行軍或工作的士兵和水手應當在東印度和西印度穿白色制服嗎？夏天的帽子，男式或女式的，應該是白色的，因為白色可以把熱量反射回去，那熱量會使人頭痛，而且對許多人來說有致命的危害。」就這樣，富蘭克林用最簡單的實驗證明自己的看法，比歐洲人普遍知道在熱帶應穿淡色衣服早一個世紀，提出了淺色衣料這一明顯的優點。

在倫敦期間，富蘭克林還研製了一種稱為「玻璃琴」的樂器。那是他根據理查•波克裏奇1743年發明的「音杯」的原理研製而成的。音杯是在一些不同大小的玻璃杯裡盛上水，排在桌子上，每隻玻璃杯音調的高低可以用增減杯中之水來調整。然後用手指敲擊杯的邊緣便可奏出曲調來。富蘭克林從皇家學會得知了這樣的樂器，他為「音杯」音質的甜美所傾倒，同時也感到它使用起來頗為不便。於是他便動手來改制。他訂製了一套半球形的玻璃器皿，一共37個——剛好夠3個8度音階及其所需的半音之用——每一個的中央有一個孔。這些半球形的玻璃器皿大小不一樣，最大的直徑為9英吋，其他的直徑依次縮小，最小的直徑是 3英吋。

這些「音杯」被按大小依次穿在一根長軸上，相互重迭，但互不接觸。穿上了「音杯」的長軸被水準地裝在一隻長匣裡，長匣下麵有4條腿放在地上，有些像大鍵琴，演奏者演奏時坐在這木匣前，用一塊踏板帶動，轉動那根軸，就像帶動一隻紡車轉動一樣。同時用手指敲擊動著的「音杯」的邊緣。手指用力大小不同使得奏出的音有強有弱，也可任意使每一個音持續多久。富蘭克林將這種樂器稱為「阿莫尼卡」（玻璃琴）。

阿莫尼卡問世後，驟然流行於世，而且持續了很多年。在倫敦，一架按富蘭克林的規格複製的阿莫尼卡賣到40畿尼一台。瑪麗安•戴維斯於 1762年初在英國公開演奏阿莫尼卡，然後帶著它到義大利去旅行，並把它引進到維也納的帝國宮廷，後來的法國王后，瑪麗•安東尼特公主跟她學習過彈奏阿莫尼卡。琴音之優美悅耳使它風靡一時。在一次皇家婚典上，瑪麗安用這個「富蘭克林創製的琴」為歌唱家謝西利亞•戴維斯演唱的作曲家梅塔斯塔西奧譜寫的歌曲伴奏。

1764年，這種琴傳回了費城，並在議會大廳公開演奏。在音樂之鄉德國和奧地利，這種琴製作得最多，在很長的時期裡，由於他發明的阿莫尼卡和避雷針，富蘭克林在德國的樂壇和電學之苑中同樣地享有盛名。阿莫尼卡在那裡被人效仿、加以機械學方面的改進、調整。包括莫劄特和貝多芬在內的音樂大師為它譜寫樂曲。到了1800年，阿莫尼卡忽然不再流行，原因據說是玻璃杯的震動對演奏者的神經有影響。