Освен с брака си с Крис Мартин и настоящата си връзка с Брад Фалчук, Палтроу се срещаше и с Бен Афлек в края на 90-те години, когато той беше един от най-любимите актьори. Двойката се запознава през 1997 г. на холивудска вечеря. Връзката на Полтроу с Афлек приключва окончателно през 2000 г., след като двамата се снимат заедно в романтичната драма “Неочакван обрат”. Преди Афлек Полтроу беше сгодена за Пит, но 3-годишната им връзка приключи с разтрогнат годеж.