Сезон размножения у калифорнийских бычьих акул приурочен к декабрю — январю. Самцы и самки встречаются в лабиринтах скал прибрежного мелководья. Найдя себе пару, самец прихватывает избранницу зубами за грудной плавник. Придерживая партнершу, кавалер прижимается к ней телом и вводит в ее клоаку один из своих парных совокупительных органов.
Спаривание длится 30-40 минут, и за это время самец передает самке свою сперму. По завершении таинства партнеры расстаются, и через две недели самка приступает к откладке яиц. В течение четырех месяцев акула откладывает с определенными интервалами по два яйца общим числом до 30 штук за один сезон. Каждое яйцо заключено в полупрозрачную роговую капсулу конической формы с едва заметным рельефным узором на поверхности.
Капсула снабжена спирально закрученными усиками, которые помогают ей прикрепиться к камням или водорослям. Иногда самка помещает яйца в нишах подводных скал. Эмбрион питается запасами желточного мешка. После инкубации, длящейся 7-9 месяцев, из яйца выходит хорошо развитый детеныш бычьей акулы длиной 15 см, который с первых же часов жизни может позаботиться о себе. Самец бычьей акулы становится половозрелым, достигнув длины 60 см.