Esta forma de demencia se causa por la acumulación de proteínas, que se llaman cuerpos de Lewy, adentro del cerebro. Cuerpos de Lewy, así llamados por el médico que los descubrió, Friederich H. Lewy, se comportan como las placas y los ovillos que desarrollan en los cerebros de gente con la enfermedad de Alzheimer. Como las placas, cuerpos de Lewy interrumpen la función normal de las células del cerebro a través de inhibir la comunicación celular y causar la muerte de las células. Actualmente, no se conoce la causa de la acumulación de proteínas de cuerpos de Lewy.
Tener un miembro de la familia directa que tiene/tuvo la demencia con cuerpos de Lewy puede aumentar su riesgo de desarrollar esta forma de demencia. Sin embargo, a menudo desarrolla en personas que no tienen antecedentes familiares de la enfermedad. Es más probable que los cuerpos de Lewy se desarrollen cuando un individuo envejece, y la mayoría de los informes indican que la enfermedad es un poco más común en los hombres que en las mujeres. Individuos pueden desarrollar la demencia con cuerpos de Lewy en combinación con la enfermedad de Alzheimer y/o la enfermedad de Parkinson.