С 1997 по 2003 Хайди Клум была замужем за стилистом Риком Пипино. После развода с ним, она встречалась с менеджером Формулы-1 Флавио Бриаторе, от которого у неё есть дочь Лени, родившаяся 4 мая 2004 года. За него Хайди должна была выйти замуж, однако вскоре пара распалась.

В качестве официальной причины называлась нехватка времени у обоих партнеров.

10 мая 2005 Клум вышла замуж за британского певца Сила. От него Клум родила двух сыновей.

9 октября 2009 год Хайди родила дочь Лу Сулолу Самуэль (Lou Sulola Samuel), которая, по словам пары, должна стать их последним ребёнком.

Осенью 2009 года модель взяла фамилию мужа, став Хайди Сэмюэль.

7 апреля 2012 года голливудская звезда Хайди Клум подала на развод с певцом Силом.

Причина разрыва в заявлении указана классическая – "непреодолимые разногласия". Журналистам Хайди Клум призналась, что больше не может "терпеть взрывной темперамент супруга, который не способен управлять своим гневом".

Певец не стал долго тянуть с ответом и тоже написал заявление. Правда, бракоразводный процесс может затянуться из-за разногласий в имущественном вопросе.

Стоит отметить, что состояние Сила оценивается в 15 миллионов долларов, а Хайди почти в 7 раз богаче своего супруга. Сил, абсолютно не стесняясь, указал в своем заявлении о разводе, что хотел бы поделить имущество, нажитое в браке. Хайди же утверждает, что все давно уже поделено согласно какому-то ранее заключенному соглашению.

Также Сил планирует бороться за четверых детей. Он не хочет, чтобы они жили с матерью и пытается сделать так, чтобы хоть кто-то из них остался с ним.

В августе 2012 года Хайди Клум начала встречаться со своим телохранителем Мартином Кристеном. Пару заметили вместе в Сардинии, где Хайди отдыхала со своими детьми.

В конце ноября 2013 года стало известно, что Хайди и Мартин ждут ребенка.