З липня 1983 до червня 2013 був одружений з Людмилою Олександрівною Путіною. У сім'ї двоє дітей: дочки Марія (р. 1985, в Ленінграді) і Катерина (р. 1986, в Дрездені) — вчилися в СПбДУ (вступили 2003 року) — Марія на біолого-ґрунтовому, Катерина — на Східному факультеті. Недоторканність приватного життя дочок Путіна ретельно охороняється.
За інформацією голландського видання De Pers, Марія заміжня за голландцем Jorrit Faassen. За опублікованими неофіційними даними, 15 серпня 2012 року в Центральній клінічній лікарні УД Президента РФ в Москві у Марії народився син. Зараз Марія із сім'єю живе у місті Voorschoten, Голландія.
У сім'ї Путіна також багато різних домашніх тварин, більшість були подаровані. Чотири собаки — чорний лабрадор Коні, два пуделі та каракачан Баффі. А також коза Казка і її козеня, карликова конячка (поні) Вадик.
6 червня 2013 року після балетної вистави у Кремлі в інтерв'ю російському телеканалу подружжя повідомило про свій намір розлучитися. У квітні 2014 року стало відомо про те, що розлучення офіційно оформлено.