В 1868 году вступил в морганатический брак с Надеждой Сергеевной Акинфьевой, урожденной Анненковой (1840–1891), состоявшей ранее в браке с уездным предводителем дворянства. «Всесильная Надин» пользовалась в свете скандальной репутацией. По монаршему повелению за ней был установлен полицейский надзор и делалось все, чтобы помешать ее разводу с В.Н. Акинфьевым и браку с герцогом. Немыслим был сам развод в те времена, да и разведенных дам при дворе не принимали. Влюбленные скрылись за границей, где вынуждены были осесть навсегда. Только через одиннадцать лет непрестанных прошений этот брак был признан законным, и Надежда Сергеевна указом императора Александра II в 1879 году получила титул графини де Богарне.
Николай Максимилианович умер в Париже. Был похоронен со всеми воинскими почестями в церкви Воскресения Христова в Стрельне под Петергофом (она была снесена в 1962 году). После его смерти за его сыновьями Николаем и Георгием сохранились только французские титулы. Однако, согласно указу императора Александра III, в ноябре 1890 года братья получили титулы герцогов Лейхтенбергских, но с полным отделением от русской императорской фамилии.
3.1. Николай Николаевич (1868–1928)
Герцог Лейхтенбергский. Родился 17 октября 1868 года в Женеве. С 1894 года был женат на графине Марии Николаевне Граббе (1869–1948), дочери генерал-лейтенанта Н.П. Граббе. От этого брака у них было семь детей:
3.1.1. Александра Николаевна (1895–1960)
В 1916 году вышла замуж за грузинского князя и генерала Левана Петровича Меликашвили (Меликова) (1893–1928). В 1922 году в эмиграции они развелись. Ее вторым мужем с 1922 года был Николай Терещенко (1894–1926).
3.1.2. Николай Николаевич (1896–1937)
Герцог Лейхтенбергский. Родился 8 августа 1896 года. Умер 5 мая 1937 года.
В сентябре 1919 года женился на Ольге Фоминой (1898–1921). После ее смерти в Константинополе женился во второй раз, в 1928 году, на Элизабет Мюллер-Гиммлер (1906– 1999). Имел двух детей:
3.1.2.1. Евгения-Элизабет
Родилась в 1929 году в Мюнхене. В 1958 году вышла замуж за Мартина фон Брука.
3.1.2.2. Николас-Александр-Фриц
Герцог Лейхтенбергский. Родился 12 октября 1933 года в Мюнхене. 24 августа 1962 года женился на Анне Бюгге. От этого брака было двое детей: Николас-Максимилиан (1963) и Константин-Александр-Петер (1965)
3.1.3. Надежда Николаевна (1898–1962)
В 1929 году вышла замуж за Александра Могилевского (1885–1953).
3.1.4. Максимилиан Николаевич (1900–1905)
3.1.5. Сергей Николаевич (1903–1966)
В 1925 году женился на Анне Александровне Наумовой, дочери почетного мирового судьи по Ставропольскому уезду А.Н. Наумова. С ней он развелся в 1938 году. Второй женой в 1939 году стала Кира Волкова. С ней он развелся в1942 году. Третьей женой в 1945 году стала Ольга Викберг (1926). Имел шесть детей:
3.1.5.1. Мария Сергеевна
Родилась в 1926 году в Ницце. В 1949 году вышла замуж за Жозефа де Паскуале.
3.1.5.2. Анна Сергеевна
Родилась в 1928 году в Ницце. В 1954 году вышла замуж за Роберта Стоута.
3.1.5.3. Ольга Сергеевна
Родилась в 1931 году в Буа-Коломб.
В 1957 году вышла замуж за Рональда Ньюбурга. В 1965 году развелась с ним.
3.1.5.4. Наталья Сергеевна
Родилась в 1934 году в Буа-Коломб. В 1968 году вышла замуж за Малкольма Боуэрса.
3.1.5.5. Сергей Сергеевич
Родился в 1955 году. Умер в 2000 году.
3.1.5.6. Елизавета Сергеевна
Родилась в 1957 году в Монтере. В 1975 году вышла замуж за Джона Крафта.
3.1.6. Михаил Николаевич (1905–1928)
3.1.7. Мария Николаевна (1907–1992)
В 1929 году вышла замуж за графа Николая Дмитриевича Менгдена (1899–1973), сына полковника Кавалергардского полка графа Д.Г.Менгдена.
3.2. Георгий Николаевич (1872–1929)
Родился в Риме. Председатель Общества ревнителей истории, автор многих статей по русской истории. С 1895 года был женат на княжне Ольге Николаевне Репниной (1872–1953), дочери Киевского губернского предводителя дворянства Н.В. Репнина. У них было шесть детей:
3.2.1. Елена Георгиевна
Родилась в 1896 году в Санкт-Петербурге. Умерла в 1977 году в Париже. Была замужем за Аркадием Уричичем-Требинском (1897–1982).
3.2.2. Дмитрий Георгиевич (1898–1972)
Родился в Санкт-Петербурге. Умер в Квебеке (Канада). В 1921 году женился на Екатерине Александровне Араповой (1900–1991), дочери Вятского губернатора А.В. Арапова. Имел двух детей:
3.2.2.1. Елена Дмитриевна
Родилась в 1922 году в Мюнхене.
3.2.2.2. Георгий Дмитриевич
Родился в 1927 году в Мюнхене. Умер в 1963 году в Квебеке (Канада).
3.2.3. Наталья Георгиевна (1900–1995)
Муж с 1924 года – барон Владимир Меллер-Закомельский (1894–1962).
3.2.4. Тамара Георгиевна (1901)
Родилась в Санкт-Петербурге. Жила во Франции. В 1933 году в Тулоне вышла замуж за Константина Каранфилова (1905–1978).
3.2.5. Андрей Георгиевич (1903–1919)
Родился в Санкт-Петербурге. Умер в Нарве (Эстония).
3.2.6. Константин Георгиевич (1905–1983)
Родился в Санкт-Петербурге. В 1929 году женился на княжне Дарье Алексеевне Оболенской (1903–1982), дочери заместителя министра финансов. А.Д. Оболенского (1855–1933) и Светлейшей княжны Е.Н. Салтыковой (1868–1957). Умер в Оттаве (Канада).
Имел двух детей: