彼女のプライベートを語る上で欠かせないのが、過去の婚姻歴である。2010年、満島ひかりは映画監督の石井裕也と結婚を発表し、当時は大きな話題を呼んだ。二人の出会いは、石井監督が手がけた主演映画の現場。作品づくりを通じた深い共感と相互理解が、二人の距離を急接近させたと言われている。
映画『愛のむきだし』などで一躍脚光を浴び、女優としての才能を開花させていた時期だけに、クリエイターとしての共鳴は非常に強固なものに見えた。しかし、約6年間の結婚生活を経て、2016年に二人は離婚を選択する。生活スタイルや価値観のズレ、そして多忙を極めるお互いの仕事が影響したとされるが、円満な話し合いの末の決断であった。この経験が、彼女の人間味あふれる演技にさらなる深みを与えたことは間違いない。