椎名桔平さんの結婚歴はこれまでに1回です。2003年に女優の山本未來さんと結婚し、一男をもうけましたが、2019年10月に約16年におよぶ結婚生活にピリオドを打ちました。
元妻である山本未來さんは、世界的なファッションデザイナーとして知られた故・山本寛斎さんの愛娘としても有名です。お互いに多忙な俳優業をこなしながら、長年にわたり芸能界を代表するスタイリッシュな夫婦として知られていました。現在の椎名桔平さんの家族構成は独身（単身）という戸籍上の位置づけですが、息子との定期的な交流や新たなパートナーとの関係など、形にとらわれない温かな家族の絆を維持しています。
