Дмитрий Марьянов был женат лишь один раз. В 2015 году он зарегистрировал свои отношения с уроженкой Харькова Ксенией Бик. Уже после свадьбы актер публично заявил, что является отцом дочери жены, которая родилась в 2008 году. Кроме девочки, у актера есть сын Даниил от первой гражданской жены модели Ольги Аносовой. Однако в студии программы телеканала НТВ «Звезды сошлись» неожиданно встал вопрос о том, что Дмитрий не является родным отцом Анфисы. Сначала об этом заговорила бывшая гражданская жена артиста, фигуриста Ирина Лобачева.
Спортсменка и актер были вместе четыре года, а потом он ушел, сказав что у него растет внебрачная дочь. Лобачева отпустила Марьянова, хотя ей было непросто. Она до сих пор, вспоминая актера, не может сдержать слез. Ирина говорит, что расставание переживала тяжело и еще полгода после этого плакала чуть ли не каждый день. Но в том, что Марьянов ушел к другой, фигуристка себя не винит – так получилось. Однако спустя некоторое время, как утверждает Лобачева, Дмитрий позвонил ей и рассказал, что ребенок на самом деле был рожден не от него.
Чтобы разобраться в ситуации, авторы программа нашли бывшего мужа Ксении Брик и расспросили его о браке и ребенке. Сергей Коваленко по-прежнему живет на Украине, счастлив во втором браке, воспитывает двух дочерей и успешен в бизнесе. Он рассказал, как они с Ксенией познакомились десять лет назад, как поженились и как он забирал Брик с дочкой из роддома. Он был уверен, что это его ребенок.
Несмотря на то, что Сергей не общался с Ксенией все девять лет после развода, он готов встретиться и принимать участие в жизни дочери. «Понимаете, любому мужчине важно знать, кто его дети. И если она захочет, то я готов», - сказал Сергей журналистам программы.
На вопрос «Является ли дочь Марьянова его родным ребенком» попытался ответить физиономист Светлана Филатова, которую пригласили в студию программы. Специалист заявил, что вопреки популярному мнению друзей, внешнее сходство между девочкой и актером почти не наблюдается.
Говорить о том, родная дочь Марьянова или нет, стали еще и в связи с разделом наследства актера. На сегодняшний день, состояние Марьянова, по некоторым подсчетам, оценивается в полтора миллиона долларов.Среди наследства: трехкомнатная квартира на Хорошевском шоссе, роскошный дом в Подмосковье, машина, мотоцикл, банковские счета. Марьянов не оставил после себя завещания, поэтому его фактические наследники - это вдова Ксения Брик, дети - дочь Анфиса и внебрачный сын от модели Ольга Аносовой, а также отец актера Юрий Марьянов. В студии НТВ предположили, что если Анфиса Марьянова не является родной актеру, то ей может не достаться часть наследства. Однако адвокаты возразили: несмотря ни на что, даже если артист не считается биологическим отцом девочки, ей все-равно положена доля от наследства в том случае, если он ее законно удочерил.