Владимир Войнович был трижды женат.
Первой его супругой стала Валентина Васильевна Болтушкина. Брак распался после возвращения Войновича из армии, у пары родилось двое детей:
- Дочь — Марина Владимировна Войнович (1958—2006).
- Сын — Павел Владимирович Войнович (1962—2018), литератор, автор книги «Воин под Андреевским флагом».
Второй избранницей Войновича стала бывшая жена писателя К. А. Икрамова – Ирина Даниловна (в девичестве Брауде). Свадьбу по большой любви сыграли в 1964 году. В 2004 году женщины не стало, в браке появилась дочь Ольга - немецкая писательница (род. 1973).
Третья жена Войновича - Светлана Яковлевна Лианозова (р. 1939) (первым браком была замужем за журналистом Томасом Анатольевичем Колесниченко).