В 1997 году Сия встречалась с парнем по имени Дэн, которого она считала своей «первой и настоящей любовью». Парень погиб в автомобильной катастрофе спустя несколько недель после знакомства с певицей.

В 2008 Сия объявила о своей бисексуальности, а также анонсировала свои отношения с девушкой по имени JD Samson. В 2010 году пара планировала пожениться, однако вскоре стало известно об их разрыве.

2 августа 2014 года Сия вышла замуж за американского кинорежиссера Эрика Андерса Лэнга.