Кокс встречалась с певцом Адамом Дьюрицем и актёром Майклом Китоном. С Китоном она провстречалась пять лет. Они расстались в 95-м и с тех пор практически не общались. «Расставание было сложным, так как мне казалось, что мои отношения с Майклом – это навсегда», — признавалась актриса. Тогда Кортни было не до романов, но журналисты просто не могли оставить в покое женщину, которая вошла в список пятидесяти самых красивых людей мира, составленный журналом People, – ее фотография даже украсила обложку спецвыпуска этого журнала. Сначала ей приписывали роман с Кристианом Слейтером, затем со многими другими актерами и музыкантами. Кортни только пожимала плечами: «Достаточно поцеловать друга, который провожал тебя в аэропорту, как выйдет сотня газет с сообщением о вашем новом романе».

С актёром Дэвидом Аркеттом она познакомилась на съемках фильма «Крик». В 1998 году они решились обручиться, и Дэвид перебрался в ее дом в фешенебельном Брентвуде (пригород Лос-Анджелеса). Пара поженилась 12 июня 1999 года. Невеста была в платье от Валентино, элегантный жених ей полностью соответствовал. На свадебное торжество собралось множество знаменитостей. Пришли все главные герои сериала «Друзья». Дженнифер Энистон, разумеется, сопровождал ее жених Брэд Питт. Сестрички Аркетт, естественно, не могли пропустить свадьбу любимого брата, радуясь, что он выбрал себе такую «правильную» жену. Пока прибывали гости, толпа стонала от восторга, узнавая все новых, пусть менее знаменитых, но таких родных сериальных актеров.

С тех пор актриса известна под именем Кортни Кокс-Аркетт. 13 июня 2004 года у неё родилась дочь Коко Райли Аркетт, её партнерша по «Друзьям», Дженнифер Энистон, стала крёстной матерью девочки.

11 октября 2010 Кортни и Дэвид объявила о разводе, хотя официально оформили развод только в мае 2013 года.

В феврале 2014 года стало известно, что Кортни встречается с рокером группы «Snow Patrol» Джонни Макдэйдом.