Grace sinh sống tại Honolulu, Hawaii khi đóng phim Lost, nói rằng "Tôi rất thích sống ở đây, nhưng đây không phải là nơi mà tôi có thể theo đuổi sự nghiệp diễn xuất."[34] Cô cũng nói rằng, khi sống ở Hawaii, các đồng nghiệp trong phim Lost giới thiệu cô với nhiều chàng trai "có khi một người mỗi đêm." Cô nói rằng các đồng nghiệp nam của cô "rất cứng đầu" và "khăng khăng" khuyên cô hẹn hò với một số người đàn ông nhất định;[35] diễn viên Josh Holloway từng đề nghị giúp cô chọn một trong số những người mẫu đã làm việc với anh để hẹn hò.[2] Grace và Ian Somerhalder, người em nuôi trên phim của cô, bắt đầu hẹn hò vào tháng 4 năm 2006 sau khi cả hai cùng rời khỏi Lost.[36] Khi được hỏi về Somerhalder vào tháng 8, cô nói, "Ian là một người tốt, tôi rất quý anh ấy, dù vậy, tôi chỉ mới 22 tuổi – quá trẻ để nghĩ về một mối quan hệ nghiêm túc."[1] Khi vẫn còn cùng làm việc trong phim Lost, Grace và Somerhalder nhận nuôi một chú mèo được đặt tên Roo sau khi họ tìm thấy chú "đang chết dần, chết mòn" ở khu rừng trên phim trường. Cô nói rằng bây giờ nó là "bạn đồng hành" của cô.[37] Từ năm 2008 đến năm 2009, cô hẹn hò với Blake Mycoskie, một thí sinh trong mùa 2 của chương trình truyền hình thực tế The Amazing Race và là người sáng lập hãng giày TOMS Shoes.[38] Vào này 18 tháng 2 năm 2015, Grace thông báo rằng cô đã đính hôn với nhà làm phim Matthew Cooke trên Instagram.

Grace thường ghi ơn mẹ cô như là người tạo cho cô cảm hứng. Khi được hỏi về người bạn thân nhất, cô nói rằng cô và mẹ như chị và em và rằng cô "thật may mắn khi có được một người mẹ tuyệt vời."[9] Cô tự xưng là một người ngưỡng mộ nước Anh, đã từng có bạn tâm thư ở Lake District từ năm lên tám, và lần đầu đến Anh năm 13 tuổi, cô ngưỡng mộ nhiều nhà thơ người Anh cũng như là William Shakespeare.[39][40]