Purbaya Yudhi Sadewa lahir di Bogor, Jawa Barat, pada 7 Juli 1964. Ia menikah dengan Ida Yulidina, yang dikenal sebagai pemenang ajang Wajah Femina 1989 dan memiliki latar belakang di dunia mode. Pasangan ini dikaruniai dua orang putra, yaitu Yuda Purboyo Sunu dan Yudo Achilles Sadewa.

Ida Yulidina dikenal dengan gaya hidupnya yang sederhana, sering menggunakan kendaraan umum dan berbelanja di pasar tradisional, mencerminkan sisi kerakyatan meskipun berstatus istri pejabat. Putra sulungnya, Yuda Purboyo Sunu, adalah mahasiswa Teknik Mesin di Universitas Indonesia (sejak 2020) dan memiliki usaha penjualan ikan nila segar secara daring. Sementara itu, putra bungsunya, Yudo Achilles Sadewa, dikenal sebagai trader aset digital dan kreator konten finansial, yang telah menunjukkan minat pada dunia investasi sejak SMA. Purbaya dikenal sebagai sosok yang tegas memisahkan urusan publik dengan kehidupan keluarganya, serta menanamkan prinsip keseimbangan antara logika dan empati kepada anak-anaknya.