В августе 2003 года состоялась свадьба Стеллы и Алисдэйра Уиллиса (Alasdhair Willis), издателя журнала "Wallpaper", посвящённого моде и дизайну. Свадьба прошла в роскошном поместье на одном из шотландских островов, принадлежащем бывшему гонщику "Формулы-1" Джонни Дамфрайсу, седьмому маркизу Бьюту. Список приглашенных включал Мадонну с мужем Гаем Ричи, модель Кейт Мосс, актрису Лив Тайлер, музыканта Криса Мартина, певицу Крисси Хайнд, директора дома Gucci Тома Форда и еще множество знаменитостей. Сэр Пол Маккартни и его вторая жена Хизер Миллз прибыли в Шотландию из Нью-Йорка.

По некоторым сведениям, брачная церемония состоялась на мысе Кинтайр, а затем молодожены отправились на гору Стюарт, где и состоялся праздничный прием гостей. Свадебное платье невесты являлось обновлённой копией платья её матери, в котором она выходила замуж за Пола Маккартни 12 марта 1969 года.

Первый ребёнок, сын Миллер Алистер Джеймс Уиллис, родился 25 февраля 2005. Второй ребёнок, дочь Бейли Линда Олвин Уиллис, родилась 8 декабря 2006. Второй сын и третий ребенок Стеллы, Бекетт Роберт Ли Уиллис, родился 8 января 2008 года. Вторая дочь (четвёртый ребёнок) Рэйли Дайлис Стелла Уиллис родилась 23 ноября 2010 года в престижной лондонской клинике The Portland Hospital. Стелла тщательно скрывала свою беременность.

Стелла, как и её муж, является членом Королевского британского легиона.