二人の関係性を揺るがす最大の試練となったのが、2024年5月に起きたネット上のデマ拡散事件です。この件に対する二人の対応は、芸能界の危機管理における極めて異例かつ誠実な事例として記録されています。
事態を受け、星野源の所属事務所アミューズは即座に「事実無根であり、法的措置を検討する」旨の強硬なプレスリリースを発表。さらに新垣結衣側も、当時開設していたX（旧Twitter）の公式プロフィール欄にて「火のないところに煙が立っている状況」「ファンの皆様にご心配いただくような事実は一切ありません」と異例のダイレクトメッセージを発信しました。
決定打となったのは、直後に放送された『星野源のオールナイトニッポン』（ニッポン放送）でした。星野源のラジオコメントとして、本人の口から「100%事実無根。自分には裏の顔など一切ない」と語られただけでなく、なんと新垣結衣が電話で緊急生出演を果たしたのです。
生放送の電波を通じて、新垣結衣は「今回のことで源さんが攻撃され、傷ついている姿を見るのが何より辛かった」「私たちの言葉を信じてほしい」と落ち着いた、かつ凛とした声でリスナーに語りかけました。星野源の噂の真相の経緯を自らの生の声で直接解明したこの放送は、悪質な新垣結衣の不仲説が完全なデマであることを世間に決定づけました。
