Юрий Иванович родился в 1961 году в украинском городе Светловодск Кировоградской области. В отряд космонавтов был зачислен в 1987 году, а первый полет в космос в качестве командира корабля «Союз ТМ-19» совершил с 1 июля по 4 октября 1994 года. В середине 1990-х проходил профессиональную подготовку и в НАСА. В 2012 году Маленченко совершил уже свой пятый полет в космос.
Проходя тренировки в США, Юрий познакомился в Хьюстоне (штат Техас) с американкой русского происхождения Екатериной Дмитриевой. Она переехала в США с семьей, когда ей было всего 4 года. Мать Екатерины также связана с космосом, она работает в НАСА специалистом по орбитальным программам. За четыре месяца до своего очередного полета в космос, который был назначен на апрель 2003 года, Юрий сделал невесте предложение, а свадьбу назначили на август. К тому времени космонавт должен был вернуться на Землю.
Находясь на МСК, экипаж узнал, что их командировка затягивается до 28 октября. Чтобы не тянуть со свадьбой, влюбленный космонавт решил пожениться, находясь в космосе, хотя есть сведения, что на этом настояла сама невеста.
По законам Техаса, регистрация брака была допустимой, если один из супругов отсутствовал по уважительным причинам. В НАСА Екатерине даже разрешили провести церемонию в Центре управления полетами (ЦУПе), а вот российское командование не одобрило инициативу Маленченко, сказав, что он должен вести себя не как кинозвезда, а как космонавт. Российский генерал-полковник ВВС также отметил, что офицер, имевший доступ к государственным секретам, был обязан только на Земле получить согласие на брак с иностранкой.
Свадьба все же состоялась 11 августа. Жених и невеста, глядя друг на друга в мониторах, надели обручальные кольца. Кстати, на МСК кольцо для жениха и галстук-бабочку доставили в посылке грузовым кораблем. Кольца молодых оказались очень символическими — на золоте были разбросаны драгоценные камни, изображающие все планеты Солнечной системы, Солцне и МСК. Документы в ЦУПе за Маленченко подписал его уполномоченный адвокат.
В США космическая свадьба вызвала большой ажиотаж. Когда невеста с друзьями и родственниками праздновала событие в итальянском ресторане недалеко от Хьюстона, все любопытные могли сфотографировать ее со сделанным из фанеры снимком Маленченко в полный рост. В то же время после этой свадьбы появились сообщения, что российская и американская стороны заключили контракт, запрещающий космонавтам проводить подобные свадебные церемонии. Так что вполне возможно, что космическая свадьба Маленченко и Дмитриевой стала уникальной в своем роде.
