菜々緒の華麗な恋愛遍歴を語る上で欠かせないのが、過去に報じられた歴代彼氏たちとのエピソードです。その都度、包み隠さずオープンに対応する姿勢や、毅然とした別れ際の潔さは、彼女の人間性を浮き彫りにしてきました。
世間に最も強烈なインパクトを与えたのが、T.M.Revolutionこと西川貴教との交際劇です。菜々緒と西川貴教の熱愛経緯は、2010年秋のラジオ番組共演を契機にスタートしました。2011年7月に写真週刊誌によって恵比寿での手つなぎデートが報じられ、172cmの菜々緒と161cmの西川という「身長差約11cmの凸凹カップル」として世間の大注目を浴びます。事務所公認のオープンな交際を続け、結婚秒読みと囁かれながらも、交際約3年となる2013年2月に破局。原因は多忙によるすれ違いと価値観のズレと報じられましたが、破局後もテレビ番組で互いに言及するなど、遺恨を残さない成熟した関係性が印象的でした。
次いで注目を集めたのが、モデル・タレントのJOYとの関係です。2013年夏にお泊まりデートがスクープされましたが、わずか数カ月で関係は解消に至りました。JOYとの破局理由の背景には、JOY側に別の女性関係（二股疑惑）が浮上したことに対する菜々緒の激怒があったと報じられています。優柔不断さを嫌う彼女らしい、迅速かつ毅然とした決断が話題となりました。
さらに2018年2月、芸能界を震撼させたのが実力派俳優・菅田将暉との密会スクープです。映画『銀魂』や大河ドラマ『おんな城主 直虎』での共演を経て、都内の高級焼き鳥店でのデート後、菜々緒の自宅マンションに菅田が宿泊したとされる「13時間滞在報道」が過熱しました。しかし、この菅田将暉との噂について双方は「仲の良い友人の一人」と説明し、決定的な交際宣言には至りませんでした。菅田将暉がその後小松菜奈と結婚したことからも、一時的な親密関係や深い友情の範疇であった可能性が高いとみられています。
