Nowsze badania DNA mitochondrialnego przeprowadzone przez Chatterjee i współpracowników opublikowane w 2009 umieszczają marmozetę lwią w rodzinie płaksowatych, stwierdzając jednocześnie, że rodzina taka nie byłaby monofiletyczna. Muhlberger przyjmuje w swej dysertacji podział małp szerokonosych tylko na dwie rodziny: Atelidae i Cebidae. W tej ostatniej wymienia 3 podrodziny: Callitrichinae, Cebinae i Aotinae. W tej pierwszej umieszcza rodzaje Callithrix, Callimico, Leontopithecus i Saguinus. Dwa ostatnie z wymienionych rodzajów naukowiec uznaje za siostrzane.
Mammal Species of the World pod redakcją Wilsona i Reedera również umieszcza rodzaj Leontopithecus w rodzinie Cebidae, a w jej obrębie w podrodzinie Callitrichinae.
W obrębie rodzaju Leontopithecus znajdują się także przynajmniej 2 inne gatunki, jak Leontopithecus caissara i Leontopithecus chrysopygus. Zazwyczaj zalicza się tam też Leontopithecus chrysomelas. Niegdyś 2 ostatnie z wymienionych traktowano jako podgatunki w obrębie L. rosalia.