С 1986 по 1988 года Робин Райт была замужем за актером Дэйном Уизерспуном, которого она встретила в 1984 году на съемочной площадке мыльной оперы «Санта-Барбара».

В 1989 году Райт связывали отношения с Шоном Пенном, в то время он как развелся с Мадонной. В 1991 году у пары родилась дочь Дилан Фрэнсис, а в 1993 году - сын Хоппер Джек Пенн. В 1996 году Робин и Шон узаконили свои отношения.

В декабре 2007 года Райт и Пенн объявили о разводе, но спустя четыре месяца ходатайство о разводе было отозвано по просьбе супругов. В феврале 2009 года Робин и IШон вместе посетили 81-ю церемонию «Оскар», где Пенн победил в номинации «Лучшая мужская роль». Но уже в апреле 2009 года Шон Пенн опять подал на развод, но отозвал ходатайство в мае.

12 августа 2009 года Райт подала на развод еще раз, при этом заявив что у нее не было никаких планов по примирению. Бракоразводный процесс был завершен 22 июля 2010 года.

В феврале 2012 года Робин Райт начала встречаться с актером Беном Фостером. В январе 2014 года было объявлено о помолвке.