Έχουν ήδη δύο παιδιά.
Ο Μάριος Αθανασίου στις συνεντεύξεις του σπάνια αναφέρεται στην προσωπική του ζωή, ενώ και για τα παιδιά του μιλά μόνο ότι αφορά την ανατροφή τους. Ωστόσο, ο ηθοποιός σε συνέντευξη που έδωσε στο περιοδικό ΕΓΩ αποκάλυψε πως πριν από περίπου μία εβδομάδα παντρεύτηκε με τη σύντροφό του, Μάρθα Αλεξοπούλου, με πολιτικό γάμο στην Πύλο!
«Με την Μάρθα παντρευτήκαμε πριν περίπου μία εβδομάδα στην Πύλο, με ελάχιστους καλεσμένους. Ήταν μόνο καλοί φίλοι και οικογένεια. Ήταν πολιτικός γάμος. Δεν είμαι αρνητικός στον γάμο, είμαι κατά του θρησκευτικού γάμου. Ήθελα να αποφύγω την διαδικασία του μυστηρίου. Δεν αλλάζει κάτι στη ζωή μας. Όταν είσαι 10 χρόνια σύντροφος με έναν άνθρωπο κι έχετε αποκτήσει δύο παιδιά μαζί, είναι σαν να υπάρχει γάμος. Δεν σε διαφοροποιεί ο τίτλος», ανέφερε χαρακτηριστικά.
Ο Μάριος Αθανασίου έχει αποκτήσει έναν γιο, 15 χρόνων, με τη Μαρία Σολωμού, και δύο κόρες με τη Μάρθα Αλεξοπούλου, 6 και 4 ετών.