Tháng 10/2016, NSND Công Lý công khai chuyện tình cảm với bạn gái tên Ngọc Hà. Bạn gái Công Lý từng tham gia cuộc thi Hoa hậu Du lịch 2008 và kém anh 15 tuổi.
NSND Công Lý nhiều lần khen ngợi bạn gái trước truyền thông. Anh tiết lộ sự chân thành, tình cảm của Ngọc Hà đã khiến anh thay đổi rất nhiều. Bản thân Ngọc Hà cũng không bận tâm tới việc Công Lý đã từng "qua 2 lần đò". Đặc biệt, cô còn rất thân thiết với vợ cũ và các con riêng của Công Lý.
Sau 4 năm gắn bó, cặp đôi quyết định tổ chức hôn lễ vào ngày 2/1/2021 tại một khách sạn nổi tiếng ở Hà Nội. Hôn lễ của cặp đôi có sự góp mặt của nhiều nghệ sĩ, người đẹp nổi tiếng trong showbiz Việt.