Tháng 6 năm 2006, Leone đã trở thành một công dân Mỹ,nhưng cô vẫn là một công dân Canada. Ngày 14 tháng 4 năm 2012, Leone thông báo cô chính thức trở thành một công dân Ấn Độ[10][11], trong một cuộc phỏng vấn với The New Indian Express cô giải thích rằng cô đủ điều kiện để trở thành một công dân Ấn Độ bởi vì cha mẹ cô đã từng sinh sống ở Ấn Độ[12][13][14].

Mặc dù là người lưỡng tính,nhưng cô đã tuyên bố rằng cô ưa thích những người đàn ông hơn[15], Leone đã đính hôn với Matt Erikson - phó chủ tịch tiếp thị của Playboy Enterprises nhưng họ chia tay vào năm 2008.Sunny Leone đã từng hẹn hò đứng lên diễn viên hài Russell Peters một thời gian ngắn vào năm 2008.Cô kết hôn với Daniel Weber vào năm 2011[16].Trong thời gian rảnh rỗi, sở thích của cô là những bức tranh trừu tượng, cưỡi ngựa, đọc sách, chơi World of Warcraft[17], xem phim The Simpsons và kênh Discovery. Cô cũng đã từng chơi cho một câu lạc bộ bóng đá phụ nữ tại California. Địa điểm ưa thích của cô trong những kỳ nghỉ là Hawaii, và các món ăn yêu thích của cô là các món ăn Ý.