Hayden bắt đầu hẹn hò với Milo Ventimigliain, ngôi sao của phim Heroes đồng thời là bạn diễn của cô vào năm 2006[7]. Tháng 12 năm 2007, tuy Hayden lên tiếng phủ nhận tin đồn tình cảm với Milo trong một cuộc phỏng vấn trên GQ nhưng cả hai đã nhiều lần bị phát hiện bí mật hẹn hò[8]. Năm 2008, có tin đồn rằng Milo và Hayden đã chuyển đến sống chung với nhau. Tháng 4 năm 2008, trong cuộc phỏng vấn trên BBC's The Chris Moyles Show để quảng bá phần 2 của phim Heroes, nam diễn viên điển trai đã thừa nhận rằng anh và Hayden đang yêu nhau. Nhưng mối quan hệ của họ chỉ kéo dài đến tháng 2 năm 2009, rất nhiều ý kiến cho rằng kết quả của cuộc chia tay này là do sự xuất hiện của kẻ thứ ba và sự bất đồng quan điểm sống.

Hayden có một hình xăm theo tiếng Ý là "Vivere senza rimipiantisic" chạy dài từ bả vai xuống hông bên trái. Mang ý nghĩa là "Để sống không có sự hối tiếc".

Trong tháng 10 năm 2008, Hayden tham gia vào các hoạt động bầu cử tổng thống Mỹ. Cô tiết lộ một thông báo công khai dịch vụ thông qua các trang web hay Funny Die. Trong video này, Hayden chế nhạo John McCain trong một giai điệu satirical trên các chủ đề của tuổi tác và sự tức giận của mình. Sau đó cô thực hiện rõ ràng ý định của mình để bình chọn cho Barack Obama, và khuyến khích những người trẻ tuổi khác để bình chọn.