Su esposa, Ana Noval Arboleya; hijas, Irene y Elena Martínez Noval; hijo político, Fernando Onieva Calero; padres, Eduardo Martínez Díaz y Queta () Llosa Bembibre; padres políticos, Isaac Noval y Mari Arboleya; hermanos, Eduardo y Marián Martínez Llosa; hermanos políticos, Carmen Fuego, Emilio Noval y Miriam Vigón; sobrinos, Carmen y Adán; Paloma, Eduardo, Enrique y Lucía: sobrinos nietos, Paloma y Martín; primos y demás familia