Валерій Леонтьєв (неофіційно з 1972 року, офіційно з 1998) одружений з Людмилою Яківною Ісакович (нар. 1953), колишнім керівником ансамблю “Эхо” із Сиктивкара. Ісакович живе в Маямі з 1992 року, займається стрижкою собак, грумер. Дітей у подружжя немає.
Своїх дітей у Леонтьєва немає, тому що в молодості артист не був готовий до відповідальності за спадкоємців. А пізніше його дружина не захотіла народжувати. Про це Валерій Леонтьєв повідомив у бесіді з kleo.ru. У Валерія та Людмили не сталося кохання з першого погляду.
Але ці чутки далекі від реальності. Уже багато років Валерій Леонтьєв одружений на бас-гітаристці Людмилі Миколаївні Ісакович. Їй було 19, а йому – 34. Пара разом з 1972 року, познайомилися вони під час перебування Людмили адміністратором ВІА “Эхо”.