大和田伸也の妻は五大路子さん、長男は悠太さん、次男は健介さん。長男は徒歩1～2分のところに住んでいて、大和田さん夫婦は次男夫婦と同居しているという。また弟は大和田獏さん。母は4年前に亡くなり寂しいと話した。大和田は早稲田大在学中に両親には言わずに劇団四季に入団。両親に俳優になったことを明かしてしばらくして父から手紙が届き「男は一生自分が好きなことを貫き通せ。ただし人間として誠実であれ」と書いてあったという。大和田は中学から成績が学年1位の優等生だったという。