Что касается личной жизни, то актриса впервые вышла замуж за советского актера Валерия Носика. Пара вместе работала на сцене Московского ТЮЗа, там у них и закрутился роман. Но этот звездный брак был очень быстротечным.
Вторым супругом Лии стал советский художник Борис Кочейшвили. На протяжении многих лет актриса полностью содержала супруга, так как он не мог реализоваться в карьере. А когда его дела стали налаживаться, семейная жизнь супругов стала портиться. Пара развелась.
В 2001 году 63-летняя Лия Ахеджакова выла замуж за столичного фотографа Владимира Персиянинова. Сейчас актриса старается не афишировать свою личную жизнь, редко показывается со своим супругом на творческих мероприятиях. Известно, что Ахеджакова так и не стала мамой.