В 1994 году Лена Хиди познакомилась с актёром Джейсоном Флемингом. Пара встречалась на протяжении девяти лет и в 2003 году распалась.

В 2007 году Лена вышла замуж за Питера Пола Лоугрэна.

31 марта 2010 году у них родился сын Уайли Элиот.

В 2011 году Хиди и Лоугрэн стали жить отдельно, а в июле 2012 года Лена подала на развод.

В феврале 2015 года стало известно, что Лена беременна от своего коллеги по съемочной площадке сериала "Игра престолов" Педро Паскаля. Их роман начался еще в 2013 году, когда актеры впервые встретились на съемках.

В июле 2015 года Лена родила дочь.