男兄弟の噂とは対照的に、妹とのエピソードは極めて具体的で、彼の等身大の優しさを物語っている。
実は、妹の名前を名付けたのは当時まだ4歳だった佐藤健本人だという。幼少期に放送されていた大好きなアニメのキャラクターにちなんで彼が提案した名前が、そのまま妹の名前として採用された。このエピソード一つをとっても、生まれた瞬間から彼が妹に対して特別な愛情を注いでいたことがうかがえる。
成長してからも二人の独特な距離感は変わらない。かつてテレビ番組で語られたところによると、妹からは「お兄ちゃん」ではなく「健」と呼び捨てにされているという。思春期には一時的なぎこちなさもあったようだが、大人になった現在では定期的に連絡を取り合い、妹の生活や将来を静かに見守る兄としての顔をのぞかせている。妹に彼氏ができた際には複雑な心境を吐露するなど、スクリーン上のクールな姿からは想像もつかない親しみやすい兄貴ぶりがファンの心を掴んで離さない。