Агния Львовна замужем была два раза. В самый первый раз замуж вышла в 1924, в 18 лет, за П. Барто. Вместе прожили они около 6 лет. Но как складывалась жизнь Агнии далее? Была ли большая любовь в ее жизни?

Павел Барто – самый первый муж, был поэтом, совместно с ним она написала в 1925 три стихотворения: «Девочка чумазая», «Считалочка», «Девочка-рёвушка». Сын Эдгар рождается в 1927. Он трагически погиб в 15 лет: катался на велосипеде и был сбит плохо управляемым грузовиком. Брак после этого не сложился, может потому, что Агния поторопилась с замужеством (ведь замуж вышла в 18 лет), может Павел Николаевич не мог смириться с успехом писательницы-жены. Как обстояло дело на самом деле, не известно, пара рассталась.

А вторым мужем стал Андрей Щегляев – это советский теплоэнергетик и член-корреспондент Академии СССР, вместе они прожили практически 50 лет. Щегляев и стал для Агнии любовью жизни. Поженилась пара в 1935, фамилию Барто она сохранила от своего первого брака. У них с Щегляевым рождается дочь Татьяна. Сам Андрей Владимирович был авторитетным специалистом в области газовых и паровых турбин.

Благодаря общительному характеру Агнии, у Щегляевых часто засиживались в гостях писатели, музыканты, актеры, литераторы, поэты и иные коллеги по работе, даже просто студенты.