В 1990 годы Джулия Робертс была известна не только благодаря своим успешным кинофильмам, но и бурной личной жизнью. В числе знаменитостей, с которыми у актрисы были романы, можно назвать Кифера Сазерленда, Мэтью Перри, Лайэма Нисона, Дэниела Дэй-Льюиса, Бенджамина Брэтта. Первый брак Робертс с актёром и кантри-певцом Лайлом Ловеттом, заключённый в 1993 году, продлился менее двух лет.

4 июля 2002 года Джулия вышла замуж за кинооператора Дэниела Модера. 28 ноября 2004 года у пары родилась двойня — девочка Хэзел Патриша и мальчик Финнеас Уолтер. Роды произошли за 4 недели до срока, однако никаких осложнений не наблюдалось. 18 июня 2007 года Джулия родила мальчика весом 8,5 фунтов (3,8 кг). Мальчика назвали Генри Даниэл Модер.

Джулия с семьёй проживает в своём пентхаусе в Нью-Йорке (на Манхэттене) и на ранчо в Тахо. У неё также есть особняк в Малибу, Калифорния. Робертс владеет кинокомпанией «Om Red Films», а кроме того, активно занимается благотворительной деятельностью. В 2005 году состояние актрисы оценивалось журналом «Forbes» в 250 миллионов долларов.

Актриса и поп-певица Эмма Робертс — племянница Джулии.