Chồng là Trần Hùng (aka Hùng Bass) sinh năm 1967, một nhạc công, nhạc sĩ hòa âm. Anh đã từng hòa âm nhiều ca khúc do Ngọc Anh thể hiện rất thành công, như Samba Cho Em và Đoản Khúc Cuối Cho Em. Hai người có một con trai tên Trần Anh Trung. Em trai của Ngọc Anh là ca sĩ Hoàng Anh Khang hiện đã cộng tác với trung tâm Thúy Nga bắt đầu từ cuốn 113.

Năm 2017, cô và chồng đã chia tay. Cô có quan hệ mới với một doanh nhân nước ngoài.[5]