A hetvenedik évében járó Vlagyimir Putyin egyszer nősült, 1983-ban, amikor a KGB tisztje volt. Feleségül vette Ljudmila Skrebnyevát, akivel 2013-ban, 30 évvel később elváltak. Skrebnyeva ritkán szerepelt a nyilvánosság előtt házasságuk alatt is, first ladyként (oroszul pervaja legyi) kulturális és jótékonysági munkát végzett. 2016 óta a nála 20 évvel fiatalabb Artur Ocseretnijjel él együtt, össze is házasodtak, így ma már Ljudmila Ocseretnaja a neve.
Vlagyimir Putyinnak két lánya született a házasságából. „Biztonsági okokból soha nem viselték apjuk vezetéknevét, helyette titkos személyazonosságot használtak” – írják a spanyolok.
Az idősebb, Marija (azaz Masa), Gorbacsov peresztrojkája idején, 1985-ben született a hajdani Leningrádban (ma Szentpétervár). Egyszer a New York Times azt írta róla, hogy Marija Vlagyimirovna Voroncova néven tanult az egyetemen. Endokrinológus, feleségül ment egy Jorrit Joost Faasen nevű holland üzletemberhez, aki a Gazpromnál, Oroszország legnagyobb gázvállalatának dolgozott. Állítólag a házaspár egy ideig Hollandiában, Voorschotenben élt, de Putyin ezt is tagadta, mondván, egyik lánya sem élt külföldön.
Marija a Nomeco nevű cég társtulajdonosa, amellyel részt vesz az orosz egészségügyi szektor legnagyobb magánbefektetési projektjének megvalósításában, rákkutató.
Egy fiuk biztosan van, aki 2012-ben született, de Putyin egy 2017-es interjúban azt mondta, hogy két unokája született. Nem tudni, hogy mindketten Marija gyermekei, vagy esetleg az ifjabb a másik lányé.
Putyin kisebbik lányát Katyerinának hívják, három évvel később született Drezdában (ahol Putyint a KGB állomásoztatta). Wikipedia oldalán Katyerina Vlagyimirovna Tyitova néven szerepel. (Tyitova az anyai nagyanyja neve volt.) A Moszkvai Egyetem kutatója, a fizikai és matematikai tudományok kandidátusa. 2013 és 2018 között élt házasságban Kirill Samalov milliárdossal, akinek édesapja, Nyikolaj a Rosszija Bank társtulajdonosa volt. A Kreml mindig tagadta a létezését, de a Moszkvai Egyetem munkatársai elárulták róla, hogy ő Putyin lánya.
Putyin magánéletével kapcsolatban az elmúlt években gyakran felbukkant a ritmikus gimnasztikázó olimpiai bajnoknő, Alina Kabajeva neve. Az orosz elnök azonban soha nem erősítette meg ezt a kapcsolatot, és az ezzel kapcsolatos kérdésre csak annyit válaszolt, hogy „minden rendben van”, értse ezt mindenki úgy, ahogyan akarja.
Sok sajtóforrás azt állítja, hogy Kabajevának született gyermeke Putyintól, sőt, állítólag ikrei. Alina Kabajeva 2004-ben, Athénban nyert olimpiai aranyérmet, négy ével korábban, Sydney-ben bronzérmes volt. A taskenti születésű Kabajeva 39 éves, 2001 és 2014 között politikai szereplő volt, egyebek mellett az Egységes Oroszország Párt Legfelsőbb Tanácsának tagja, az Orosz Föderáció Polgári Kamarának tagja, valamint országgyűlési képviselő, a duma tagja is volt. 2014 szeptembere óta a Nemzeti Médiacsoport igazgatótanácsának elnöke, 2016 óta Szport-Expressz nevű sportnapilap igazgatótanácsának vezetője.