Сенцов показав перше спільне фото зі своїм тримісячним сином, який народився у США. Фото

Дем'ян – четверта дитина Сенцова. Він народився у грудні 2022 року у США. Його мати – директорка з адвокації американської компанії Ridgley Walsh Вероніка Вельч.

Сенцов і Вельч одружилися влітку 2022 року. Наприкінці січня 2023 року Вельч писала, що їхній із Сенцовим син набув українського громадянства, а 2 березня повідомила, що приїхала разом із дитиною до України.

Від попередніх стосунків у Сенцова є троє дітей. Дорослі Аліна і Владислав – діти від першого шлюбу. Про народження третьої дитини – доньки Емми – Сенцов повідомив 5 лютого 2021 року. Вона народилася 16 грудня 2020 року. З її матір'ю, українською поетесою Юлією Бабич Сенцов зустрічався кілька місяців. Про вагітність Бабич дізналася вже після розірвання стосунків.

Вельч народилася в Івано-Франківську, закінчила Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича. Її ексчоловік – колишній координатор руху "Чесно", політичний консультант Андрій Круглашов. У них є спільний син Лев.