勞勃狄尼洛一共有7名子女，第1任妻子生了2個；1995年與女友生了一對雙胞胎；第2任妻子在2018年離婚，則是生了2個。至於生下排行第7的吉雅，則是出身太極拳世家的Tiffany Chen；他們因為電影《高年級實習生》而認識，Tiffany擔任該片的太極拳顧問，負責教導勞勃狄尼洛在片中打太極拳。
他承認，關於身為人父這件事，其實沒有所謂的秘訣可言，「就是處理這一切。如果無法陪伴、或者該出現在小孩身邊時卻無法出現，是不可能不會感到有些愧疚的。」至於快80歲又迎來第7個小孩，他也說，「這是一次新的體驗。這種事情不像是你以前有過這方面的課程。你當然可以這樣說，但其實無法。 你只能一頭跳進去，當有孩子，就必須這樣... 如此而已。」
在Netflix電影《耳語人》（The Whisper Man），他扮演跟兒子疏遠的退休警務人員，當孫子被一名叫做「耳語人」的嫌犯帶走時，必須跟兒子一起解開綁架案的真相...因為30年前，他曾逮捕過一位叫「耳語人」的殺手，顯然兩起案件有著未解的關連。他解釋隨著年紀漸長，挑選片約的標準也不同了，「我可以揮霍的時間越來越少，所以要非常小心，我要兼顧家庭、拍片的時間跟地點，然後還能全新投入。所以我接片的理由，就是為了我能履行所有義務，特別是家庭的義務。」
《耳語人》在描繪疏遠的父子關係議題，讓勞勃狄尼洛非常欣賞，「我看完了劇本，很喜歡在懸疑劇情中穿插的家庭關係，可以說讓每個人的視角都能被照顧到。後來我跟導演開了會，十分欣賞，所以就決定接下這角色。」
雖然為了拍戲而疏遠的家庭，勞勃狄尼洛笑說，如果小孩不乖的話，就會給他們看《恐怖角》（Cape Fear），但這個只限於那些成年的子女；至於排行老七、現在3歲的女兒吉雅，他說，「她應該可以看其他幾部片，像是年底前還有《門當父不對之親家駕到》。」此外他也提到10幾歲的女兒海倫（Helen），在家看《怪奇物語》時，跟他大力推薦，所以也跟著入坑看了，「後來我們還去百老匯看了舞台劇《怪奇物語：第一道暗影》，非常好。」
