С 2000 по 2007 год Стивен Мойер встречался с журналисткой Лориен Хайнес. От этих отношений у актера осталось двое детей: сын Билли (родился в 2000 году) и дочь Лилиак (родилась в 2002 году).

В августе 2009 года Стивен Мойер подтвердил свою помолвку с партнершей по сериалу "Настоящая кровь", актрисой новозеландского происхождения, Анной Пакуин. С Анной Пакуин он знаком с момента съемок пилотных серий сериала в 2007 году.

21 августа 2010 года Анна Пакуин и Стивен Мойер сыграли свадьбу. Церемония прошла в частном особняке в Малибу. На торжестве присутствовали только родственники и близкие друзья пары, в том числе актеры Элайджа Вуд и Кэрри Престон с мужем Майклом Эмерсоном.