Milla je od 2009. godine u braku s britanskim redateljem Paulom W. S. Andersonom s kojim ima troje djece, 13-godišnju Ever Gabo, petogodišnju Dashiel Edan i dvogodišnju Osianu Lark Elliot. Sretni par se upoznao na snimanju "Resident Evila", a iako su ljubavne iskrice odmah poletjele nisu se zaručili sve do 2007. godine. Njihova je veza u početku bila turbulenta te su nekoliko puta prekidali i mirili se, da bi na kraju shvatili da su rođeni jedno za drugo. Od njihova vjenčanja pa sve do danas uz ovaj se bračni par nikada nije vezao niti jedan skandal. No, tragedija jest. Naime, Milla je u jednom trenutku ponovno ostala trudna, no doživjela je spontani pobačaj u četvrtom mjesecu trudnoće što je bio veliki emocionalni udarac za nju. Srećom, uspjela se psihički oporaviti i nastaviti sa životom, a danas djeluje kao sretna majka i uspješna poslovna žena kojoj sve polazi od ruke.