Семейное положение: Первой женой Вуди Аллена была Харлин Розен, с которой Вуди оформил отношения 15 марта 1956 года. Брак продлился пять лет. Со своей второй женой Луизой Лассер, Вуди Аллен прожил в браке три года, с 1966 по 1969 год. Серьезный роман с Дайан Китон к женитьбе не привел. В 1980 начались 12-летние отношения Вуди Аллена с актрисой Миа Фэрроу, которая сыграла главные роли в тринадцати его фильмах. В 1997 году Вуди Аллен женился на Сун-и Превин - приемной дочери Миа Ферроу и ее бывшего мужа Андре Превена, которую Вуди воспитывал вместе с Ферроу.

Дети: Сын Ронан Шимус Фэрроу родился в 1988 году в гражданском браке с Миа Фэрроу, с которой Вуди Аллен удочерил еще двоих детей: дочь Мэлоун и сына, Мишу (Мозес) Фэрроу. После скандала, возникшего вокруг романа и женитьбы на применой дочери Сун-и Превин, сын с отцом не общается. В браке с Сун-И Превин Вуди Аллен удочерил двух девочек: Беше Дюмэйн и Мэнзи Аллен.