Alessandra et Claude Lelouch divorcent en 2009, après quatorze ans de mariage. Depuis 2008, Alessandra Martines est en couple avec l’acteur Cyril Descours, de vingt ans son cadet, rencontré sur le tournage de La Reine et le Cardinal. Ils sont les parents d’Hugo, né le 26 octobre 2012 [2]. Elle a annoncé leur séparation en 2018.