2008年10月、交際わずか3カ月で電撃結婚を発表し、世間を驚かせたのがロックバンド「ポルノグラフィティ」のギタリストである新藤晴一とのゴールインでした。ミュージシャンとトップ女優という華やかなビッグカップルとして、1男1女をもうけ順風満帆に見えた結婚生活でしたが、2021年10月29日に連名で離婚を発表しました。
公式発表資料の中で両者は「日々積み重ねる時間の中で、少しずつお互いの生活スタイルや価値観に違いが生じ、歩む道が異なってきた」と説明しています。この長谷川京子の離婚理由を巡っては、過去に報じられた地方公演先での新藤氏の密会報道やすれ違い生活など様々な憶測が飛び交いました。しかし、舞台裏を知る芸能関係者の証言によると、本質的な原因は「家族というひとつの枠組みに依存しすぎず、互いの人生をより充実させたい」という双方の自立心の芽生えにありました。
離婚成立に際し、2人は協議離婚を選択し、泥沼の法廷闘争や財産分与を巡るトラブルは一切起こしていません。親権に関する詳細は公表を控えつつも、子供たちの生活拠点を守るため、近隣に住まいを構えて共同で育児を担う「コ・ペアレンティング（共同養育）」を実践しており、離婚後も学校行事や節目には家族全員で顔を合わせる良好な距離感を保っています。
