가수 이장원의 아버지는 이용훈 교수로, 한국과학기술원(KAIST) 전기및전자공학부 교수를 역임했으며, 이후 울산과학기술원(UNIST)의 제4대 총장을 지낸 저명한 공학자입니다. 1955년에 태어난 이용훈 교수는 서울대학교를 졸업하고 펜실베이니아 대학교 대학원에서 전기공학 박사 학위를 취득했습니다. 그는 31년간 KAIST에서 후학을 양성하며 교육계에 크게 기여했습니다.
이장원의 어머니는 연세대학교 음악대학 피아노과를 졸업한 피아니스트 이정선 씨입니다. 이장원의 아내인 배다해 씨 역시 연세대학교 성악과를 졸업하여, 시어머니와 같은 학교 음악대학 선후배 관계라는 점이 흥미로운 가족 배경으로 언급됩니다. 이장원은 아버지의 공학적 재능과 어머니의 예술적 감수성을 모두 물려받아, 어린 시절부터 뛰어난 영재성을 보였으며 밴드 페퍼톤스의 멤버이자 다재다능한 뮤지션으로 활동하고 있습니다.
이장원 가족은 방송을 통해 100세 할아버지와 함께 생활하는 모습이 공개되며 이목을 끌었습니다. 이장원의 할아버지는 육군사관학교 9기 출신으로 6·25전쟁에 참전한 용사이며, 현재까지도 정정한 건강을 유지하고 있습니다. 이처럼 이장원의 가족은 각 분야에서 뛰어난 역량을 보여온 인물들로 구성되어 있으며, 이는 이장원이 다방면에서 활약하는 데 영향을 미쳤을 것으로 평가됩니다.