Dal 1993 al 2000, Gaia De Laurentis ha avuto una relazione con il produttore Fernando Ghia (di 35 anni più anziano), da cui ha avuto il figlio Sebastiano: “Il padre di Sebastiano era molto più grande di me, è stato un rapporto importante, ma non so quanto avesse del rapporto tra uomo e donna. Infatti io non lo vedo come un matrimonio fallito”, ha detto la conduttrice sulle pagine del settimanale “A”. Ghia è morto il 1° giugno 2005 per un tumore ai polmoni.

Dopo la fine della sua relazione con Fernando Ghia, Gaia De Laurentiis ha sposato il regista televisivo Maurizio Catalani, da cui ha avuto la figlia Agnese. Nella stessa intervista ad “A”, parlando della fine del loro matrimonio, ha detto: “C’è stato un concorso di responsabilità, al 50 per cento. Ma non ha senso stabilire che cosa non ha funzionato nella coppia, anzi ha senso solo come riflessione con me stessa per trarne un insegnamento per il futuro. Si tratta piuttosto di fare in modo di “gestire” nostra figlia nel modo più armonico e positivo possibile: Agnese deve sempre contare sia sul padre, sia sulla madre”. Dopo 7 anni di fidanzamento e due figli, nel 2013 Gaia De Laurentiis ha sposato il neurochirurgo infantile Ignazio Ardizzone.
All’anagrafe il suo cognome è Battistoni, ma per la sua carriera ha indossato quello materno. Gaia De Laurentiis è nata a Roma il 25 febbraio 1970, sotto il segno dei Pesci, è alta 169 centimetri per 58 chilogrammi. La mamma Lucia è una pianista, mentre il padre Carlo un regista teatrale. L’attrice ha quattro figli: Sebastiano (avuto con il produttore Fernando Ghia), Agnese (nata dalle nozze col regista televisivo Maurizio Catalani), Emma e Massimo (avuti dall’attuale consorte Ignazio Ardizzone, un neuropsichiatra infantile).