Niz nesretnih ljubavnih veza nastavila je s Lukeom Wilsonom, bratom poznatog glumca Owena Wilsona, ali i Tomom Greenom, kanadskim komičarem s kojim je čak stupila i u brak. No, bio je to brak koji je potrajao samo nekoliko mjeseci. Puno više sreće, ali ipak ne dovoljno imala je s Fabrizijem Morettijem, bubnjarom s kojim je u braku bila pet godina. Svoj niz nastavila je sa Spikeom Jonzeom, glumcem, scenaristom i redateljem poznatim po suradnji s Beasty Boysima, BjOrk i Fat Boy Slimom. Iste je godine prohodala s Justinom Longom i to na setu filma "Njemu baš i nije stalo". Sreću je na kraju pronašla s trgovcem umjetninama, Willom Kopelmanom. Vjenčali su se u dvorištu njezine kuće u Santa Barbari, okruženi samo njegovom obitelji i njihovim bliskim prijateljima, poput Stevena Spielberga, Cameron Diaz, Nancy Juvonen i Chrisa Millear. U rujnu 2012. godine rodila je djevojčicu Olive Barrymore Kopelman, a drugu djevojčicu Frankie Barrymore Kopelman u travnju, 2014. godine.