Ее личная жизнь часто подвергалась пристальному вниманию в СМИ; она встречалась с Брэдом Питтом с 1995 по 1997 год и вышла замуж за Криса Мартина, солиста британской рок-группы Coldplay, в 2003 году.
Личная жизнь Пэлтроу вышла замуж за Криса Мартина, певца группы Coldplay 5 декабря 2003 года.