Systematyka thumb|left|Lepilemur płowy Lepilemurowate należą do lemurokształtnych. Zazwyczaj uważa się je za monotypową rodzinę, aczkolwiek nie zawsze tak było. C.P. Groves w 2001 w swojej rewizji taksonomii naczelnych umieścił je w rodzinie Megaladapidae, rodziny obejmującej wymarły rodzaj Megaladapis o trybie życie przypominającym koalę, ale o wielkich rozmiarach. Kolejni autorzy podważyli jednak ten pogląd, wskazując na znacznie dalsze pokrewieństwo Lepilemur i Megaladapis, niż by to widział Groves, co potwierdziły też badania genetyczne. W 2005 sam Groves zrezygnował ze swojej propozycji, zachowując odrębność Lepilemuridae.
Natomiast pozycja rodziny na drzewie rodowym Lemuriformes nie została jednoznacznie określona. Grupa ta zawiera jeszcze dwie współczesne rodziny lemurowatych i indrisowatych. Trudno powiedzieć, której z tych rodzin bliższe są lepilemurowate. Pewne cechy szkieletu pozaczaszkowego łączą je z indrisowatymi i mogą świadczyć o pokrewieństwie, ale też o konwergencji. Nie można także wykluczyć bazalnej pozycji lepilemurowatych w lemurokształtnych, obok kladu tworzonego przez indrisowate z lemurowatymi.