В 1955 г. Баталов снимается сразу в трех картинах. Благодаря кинематографу он становится известным и популярным, получает возможность играть интересные роли, работать со многими ведущими режиссерами. Поэтому, несмотря на любовь к театру, он приходит к смелому для того времени решению – уйти из МХАТа и поступить на «Ленфильм». Коллеги называли этот поступок актера сумасшедшим, поскольку работа в театре, в отличие от кино, давала стабильность, звания, гарантированный заработок. Баталов хорошо понимал это, но желание реализовать себя, свои замыслы было сильнее любых доводов. Позднее он так вспоминал об этой драматической ситуации: «Когда я подал завтруппой заявление, он от ужаса начал бегать по кабинету, а я, по его словам, на какое-то мгновение потерял сознание. Это было первое заявление об уходе по собственному желанию за всю историю Художественного театра… Вопрос решался на принципиальном уровне – ломалась вся моя жизнь. Я же не просто терял работу в театре, московскую прописку, жилплощадь. Мосты сжигались окончательно, назад меня никто уже не взял бы… Но выбор я сделал осознанно».
Еще большую остроту этой ситуации придавало то, что Баталов одновременно «сжигал мосты» не только в творчестве, но и в личной жизни. К тому времени он уже был женат на дочери известного художника К. Ротова и в семье росла маленькая Надежда, как две капли воды похожая на отца. Но во время съемок фильма «Дело Румянцева» (1955 г.) молодой актер вдруг страстно влюбился в цирковую танцовщицу Гитану Леонтенко. Около десяти лет Баталову пришлось бороться за свою любовь, за возможность создания новой семьи. Родственники Гитаны, хотевшие, чтобы ее избранником был только цыган с такой же цирковой профессией, не раз грозили актеру физической расправой. Разлучали влюбленных также частые гастрольные поездки и длительные съемки. Лишь в 1963 г. все преграды были устранены и они смогли наконец заключить брак. В 1968 г. у Баталова появилась вторая дочь – Маша. Но радость ее рождения была омрачена тяжелым врожденным недугом, который, несмотря на все старания родителей, остается неизлечимым. «Травма невероятной сложности. Машка каждый день насквозь мокрая от пота: по три-четыре часа занимается, тренирует руки, ноги… Тут одной операцией ничего не решишь. Мол, поедем за рубеж, там из тебя другого человека сделают… Да и не слишком я верю в заграничное чудо…» – с болью говорит Баталов.