С 2006 по 2009 год Мелани Лоран встречалась с актером Жюльеном Буасселье. Затем имела непродолжительный роман с композитором Дэмиеном Райсом.

В мае 2013 года стало известно, что Мелани Лоран и ее супруг, французский киномеханик, ждут первенца.

30 сентября 2013 года Мелани родила сына Лео.