Nacido en Verona, era hijo de Giovanni Agnelli, el fundador de Fiat, y se casó con Donna Virginia Bourbon del Monte (1899–1945), una hija de los Carlo del Monte, el Príncipe de San Faustino y su esposa nacida en Kentucky, Jane Campbell.
La hija de Agnelli,Susanna Agnelli, es la primera mujer que ha sido Ministra de Asuntos Exteriores en Italia.
Otro nieto suyo, Cristiano Rattazzi, hijo de Susanna y nacido en Argentina, reside en dicho país donde ejerce desde 1996 la presidencia de la filial argentina de Fiat.
Los flotadores del hidroavión chocaron con un tronco de árbol errante, causando el vuelco del avión.
Agnelli murió después de ser golpeado en la parte posterior de la cabeza por la hélice; Ferrarin no resultó herido.