Алекса Вега вышла замуж за продюсера Шона Ковела (Sean Covel) в октябре 2010 года. К алтарю ее вел крестный отец в мире кинематографа, режиссер фильма «Дети шпионов» Роберт Родригес.

В июле 2012 было объявлено об их разводе.

С конца 2012 года Алекса встречалась с актёром Карлосом Пеной. В сентябре 2013 года пара объявила о своей помолвке.

4 января 2014 года влюбленные поженились в Пуэрто-Вальярте, Мексика.

Карлос и Алекса объединили свои фамилии, теперь оба носят фамилию ПенаВега (PenaVega).