В семье Дениса Матросова уже через неделю предстоят приятные перемены. Его возлюбленная Ольга Головина, с которой он встречается с 2015 года, готовится родить ребенка. Его пол уже известен — у пары появится мальчик, а вот с именем для малыша будущие родители до сих пор не определились. Известно, что Денис планирует сам присутствовать на родах: Ольга не против.
Избранница Матросова — юрист по профессии. Но познакомились они в театре после спектакля, в котором играл Денис. Актер не скрывает своих чувств и уже придумал любимой трогательное имя на восточный манер, которое рифмует, например, так: «Я их люблю, я их с-О-Лю».
Возможно, именно такой заботы, теплоты и преданности Матросову не хватало в последние годы жизни с Марией Куликовой, когда их совместная жизнь превратилась в бесконечное зарабатывание денег на стройку дома, и из их отношений ушла романтика. Актер признавался, что после долгих разлук из-за гастролей и съемок они с женой заново привыкали друг другу, как чужие люди. С Ольгой он уже не допускает таких ошибок и проводит с ней все свое время.
Денис уже познакомил свою новую возлюбленную со своим сыном Иваном (от Марии Куликовой). Также у Матросова есть двое сыновей Вова и Юра от бывшей гражданской жены, актрисы Людмилы Татаровой. Но с ними Денис практически не общается.