Второй сын H. Л. Бенуа Леонтий Николаевич (1856–1928) пошел по стопам отца и стал его настоящим духовным наследником, продолжателем его дела, архитектором многих характерных для облика Петербурга начала XX века зданий. По его проектам были возведены здания Певческой капеллы, ряда банков в центре города и несколько жилых домов на Каменноостровском проспекте, сочетавших модерн с элементами неоклассики, а также примыкающий к Русскому музею (Михайловскому дворцу) так называемый «корпус Бенуа», предназначенный для части экспозиции его сокровищ и временных выставок. В своей архитектурной практике он, как и его отец, стремился освоить новейшие технические достижения, умело использовал стилевые находки того времени, главным образом неоклассицистического характера. В течение многих лет он был профессором и ректором Академии художеств, воспитал ряд крупнейших зодчих первой половины XX века, в числе которых — работавшие и в советское время А. В. Щусев, В. А. Щуко, Н. В. Васильев, И. А. Фомин, Н. А. Троцкий и ряд других мастеров. Леонтий Николаевич был отличным пейзажистом и, блестяще владея, подобно отцу и брату, техникой акварели, ввел ее в число обязательных дисциплин, преподаваемых в Академии художеств. По характеру Леонтий Николаевич очень отличался от старшего брата «положительностью», спокойствием и уравновешенностью. Главное же — он был справедливым и доброжелательным человеком, чем снискал ответное уважение, свидетельствами которого стали сердечное чествование его восьмидесятилетия в 1926 году, присуждение ему спустя год звания заслуженного деятеля искусств, а также его похороны в 1928 году, на которых присутствовало большое количество народа, несмотря на то, что его взгляды на искусство были в то время уже чужды для части студентов и ряда преподавателей.
Другие представители этого поколения семьи Бенуа также в той или иной мере обладали способностями и любовью к изобразительному искусству. Младшие сыновья Николая Леонтьевича Николай и Михаил были хорошими рисовальщиками; их сестра Екатерина Николаевна, мать Зины, до замужества некоторое время посещала в качестве вольноприходящей классы Академии художеств, брала уроки у прославленного профессора П. П. Чистякова. Она прекрасно владела техникой акварели, исполненные ею весьма удачные портреты родных украшали стены столовой дома Бенуа. Кроме того, она обладала особенно чутким вкусом; ее понимание живописи было даже во многом более свободным и прогрессивным, чем у старших братьев.
