Актрисата започва да се среща с Барт Фройндлих, който е продуцент на лентата "Следи от детството" от 1996-та, в който Мур изпълнява главната роля.
Двойката има две деца - син и дъщеря, но се женят едва през 2003-та, когато Джулиан Мур вече е на 42 години. Барт е с 10 години по-млад от своята съпруга, а тя обича да се шегува с това, като дори по време на бляскавите Оскари, когато получава своята престижна статуетка тя казва: "Чувала съм, че получаването на Оскар добавя 5 години към живота ти... Ето защо наистина благодаря на Академията, защото съпругът ми е по-млад от мен!".