Kelly McGillis kết hôn lần đầu vào năm 1979, nhưng ly dị vào năm 1981.

Vào một ngày tháng 2 năm 1982, có hai người đàn ông đột nhập vào căn hộ của Kelly McGillis tại New York khi cô đang sống cùng người bạn gái. Hai kẻ này đã hành hung, đánh đập và hãm hiếp Kelly khiến cô bị sợ hãi ám ảnh suốt một thời gian dài. Năm 1984, Kelly quyết định đi điều trị tâm lý và cai nghiện 1 năm.

Năm 1989, cô lên xe hoa lần thứ hai với 1 nhà thầu xây dựng. Cuộc hôn nhân này cũng chỉ kéo dài đến năm 2002 dù họ có với nhau hai cô con gái. Tháng 4/2009, Kelly bất ngờ công khai là người đồng tính luyến ái nữ trong 1 cuộc phỏng vấn với tạp chí SheWired.

Kelly McGillis quen biết nữ doanh nhân Melanie Leis từ năm 2000 và hai người quyết định đăng ký kết hôn dân sự năm 2010. Từ đó, Kelly ít đóng phim dần, công việc thực sự mang đến niềm vui và ý nghĩa với nữ diễn viên là giúp đỡ những người phụ nữ khác thay đổi cuộc sống tại trung tâm cai nghiện ở New Jersey.

Năm 2013, Kelly chia tay nữ doanh nhân, cô sống một mình trong 1 căn biệt thự nhỏ. Ngày 17/6/2016, Kelly McGillis lại bị một phụ nữ đột nhập vào nhà và hành hung cô một cách điên loạn. Những nỗi sợ hãi trong quá khứ khiến cô phải xin giấy phép cất giữ súng trong nhà để đảm bảo an toàn cho bản thân.