Чемезов женат во второй раз, Любовь — первая супруга главы «Роснефти». «Медуза» писала, что из-за развода с женой отношения Чемезова с Владимиром Путиным «на некоторое время якобы стали прохладными». Якобы Любовь Чемезова нажаловалась своей подруге Людмиле Путиной, с которой общалась еще со времен ГДР: Путин и Чемезов были сослуживцами по резидентуре КГБ в Дрездене.