Goo Hye Sun on ollut naimisissa Ahn Jae Hyunin kanssa 2016–2020. He ilmoittivat avioerostaan vuonna 2019 ja saivat sen päätökseen vuonna 2020.
Sen jälkeen Goo Hye Sunia ei ole linkitetty julkisesti keneenkään romanttisesti. On tärkeää kunnioittaa hänen yksityisyyttään ja pidättäytyä levittämästä huhuja hänen henkilökohtaisesta elämästään.