स्तुत्य और सराहनीय फ़िल्म कॅरियर के बावजूद, उन्हें निजी जीवन में कई बाधाओं का सामना करना पड़ा, जिसका मीडिया ने अनुचित लाभ उठाया. कमल हासन ने अपने कॅरियर की शुरूआत में, लोकप्रिय अभिनेत्री श्रीविद्या के साथ कई तमिल और मलयालम फ़िल्मों में काम किया। 1970 के दशक में कथित रूप से इस जोड़ी के बीच विख्यात प्रेम-संबंध चला था, जिस रिश्ते को 2008 में प्रदर्शित रंजीत की मलयालम फ़िल्म "तिरक्कथा" में दर्शाया गया, जिसमें अनूप मेनन ने कमल हासन की और प्रियमणि ने श्रीविद्या की भूमिकाएं निभाईं. 2006 में मृत्यु का ग्रास बनने वाली, बीमार श्रीविद्या के अंतिम दिनों में कमल हासन ने उनसे मुलाक़ात की थी। 1978 में, चौबीस साल की उम्र में, कमल हासन ने अपने से बड़ी उम्र की नर्तकी वाणी गणपति से मुलाकात की और उनके साथ शादी की। वाणी ने कमल हासन की फ़िल्मों के लिए कॉस्ट्यूम डिज़ाइनर का काम संभाला और शादी के तुरंत बाद, कमल हासन के साथ 1980 में आयोजित फ़िल्मफ़ेयर पुरस्कार दक्षिण समारोह में उनकी हमक़दम बन कर चलने के लिए ख़ूब प्रचार पाया। तथापि, दस साल तक एक साथ रहने के बाद, जब यह पता चला कि कमल हासन अपनी सह-अभिनेत्री सारिका के साथ डेटिंग कर रहे हैं, इस जोड़ी के बीच रिश्ता टूट गया और हाल ही के एक साक्षात्कार में कमल हासन ने पुष्टि की कि उसके बाद दोनों के बीच कभी कोई संपर्क नहीं रहा। 

इसके बाद, कमल हासन और सारिका ने 1988 में शादी कर ली और उनकी दो बेटियां हैं: श्रुति हासन (जन्म 1986) और अक्षरा हासन (जन्म 1991). श्रुति हासन एक गायिका और उभरती अभिनेत्री हैं, जबकि छोटी बेटी बेंगलूर में उच्च अध्ययन कर रही हैं। कमल हासन के साथ विवाह के बाद सारिका ने फ़िल्मों में अभिनय छोड़ दिया और कमल हासन की कॉस्ट्यूम डिजाइनर के रूप में उनकी पूर्व पत्नी वाणी गणपति की जगह ले ली और हे राम में उनके काम की बहुत सराहना हुई। तथापि, इस जोड़ी ने 2002 में तलाक़ के लिए अर्जी दायर की और 2004 में प्रक्रिया संपन्न होकर, सारिका ने ख़ुद को बच्चों से अलग करते हुए, कमल हासन के साथ रिश्ता तोड़ लिया। इस अलगाव का कारण, उनसे बाईस साल छोटी, सह-अभिनेत्री सिमरन बग्गा के साथ कमल हासन का नज़दीकी रिश्ता रहा। कमल हासन के साथ लगातार दो फ़िल्में "पम्माल के. संबंदम" और "पंचतंत्रम" में अभिनय करने वाली सिमरन का, कोरियोग्राफ़र राजू सुंदरम के साथ रिश्ता ख़त्म होने के बाद, यह प्रेम-संबंध थोड़े दिनों के लिए चला. लेकिन, इस जोड़ी का साहचर्य ज़्यादा दिन टिक नहीं पाया, जहां 2004 में सिमरन ने अपने बचपन के एक दोस्त से शादी कर ली। सम्प्रति कमल हासन पूर्व अभिनेत्री, गौतमी तडिमल्ला के साथ रह रहे हैं, जिन्होंने 80 और 90 के दशक में कमल हासन के साथ कई फ़िल्मों में काम किया है। कमल हासन ने स्तन कैंसर से ग्रस्त गौतमी की उनके दुःखद दौर में भरपूर मदद की और 2005 से यह जोड़ी गृहस्थ रिश्ते में साथ है। श्रुति और अक्षरा, तथा रद्द शादी से जन्मी गौतमी की बेटी सुब्बलक्ष्मी भी उनके साथ रहती हैं।

संबंध
2000 का दशक: "हे राम" और उसके आगे
1970 दशक का उत्तरार्ध - 1980 दशक
परिवार