През март 2003 г. Клум започва връзка с Флавио Бриаторе, италиански бизнесмен и мениджър на Формула 1. Тя обявява бременността си през декември. Скоро след това се разделят и Клум започва да се среща с музиканта Сийл. Моделът ражда дъщеричка Лени през май 2004 г., а Сийл присъства на раждането, а биологичният ѝ баща я изоставя.

Двойката се жени през 2005 г. От брака им се раждат три деца: двама сина (родени през 2005 г. и 2006 г.) и дъщеря (родена през 2009 г.). Сийл също официално осиновява Лени. На 22 януари 2012 г. двойката обявява, че се разделя след почти седем години брак.