メディアで理知的なコメントを披露する姿から、ネット上では「仕事一筋の独身ではないか」という声もしばしば見受けられます。しかし、結論から言えば中室牧子氏は結婚しており、既婚者であることが確認されています。
注目を集めているのが、配偶者の名字が「シロタ」氏ではないかという情報です。この噂の発端は、海外の研究者データベースやSNSアカウントにおける本名表記にあります。学術界や官公庁、国際機関では旧姓を通称使用(中室姓)として継続して用いる女性研究者が非常に多く、中室氏も執筆活動や大学教授としての活動では旧姓をそのまま使用しています。その一方で、プライベートなアカウントや一部の公的登録において「Shirota」という表記が見られたことから、「夫の名字はシロタさんである」という見方が定着しました。
配偶者の職業について公式なアナウンスはありませんが、取材関係者や学会関係者の間では「一般企業に勤めるビジネスパーソン、あるいは同じく国際分野で活躍する専門職」と目されています。中室氏自身が日本銀行、世界銀行、コロンビア大学大学院と国際色豊かな環境に身を置いてきたことから、同水準のキャリア観を共有できるエリート層である可能性が極めて高いといえます。芸能界のように家族を表舞台に出すことは一切なく、公私の境界を明確に引いている点が特徴的です。