С 23 июня 2004 года по начало 2006 года Анна Седокова была замужем за белорусским футболистом, капитаном киевского Динамо, Валентином Белькевичем. 8 декабря 2004 года у пары родилась дочка Алина Белькевич.

12 февраля 2011 года Анна вышла замуж за бизнесмена Максима Чернявского. 29 апреля 2011 года Анна объявила о своей второй беременности. 24 июля 2011 года в США Анна родила дочь, девочку назвали Моникой.

21 февраля 2013 года Анна объявила в своем микроблоге, что уже более 5-ти месяцев не живет с Максимом.

В начале мая 2013 года Анна и Максим подписали бумаги о разводе.

В июне 2014 года Анна Седокова начала встречаться с танцором Сергеем Гуманом, который снялся в ее клипе "Между нами кайф". Однако спустя год пара рассталась.