Първият съпруг на Уинслет е режисьорът Джим Трипълтън. Двамата бяха женени от 1998 до 2001 г. След това тя се омъжва за режисьора на "1917" Сам Мендес през 2003 г. Краят на връзката им е белязан от спекулации относно връзката на Мендес с актрисата Ребека Хол - той наистина се среща с Хол от 2011 до 2013 г., но отрича да е изневерявал на жена си - и двамата се разделиха през 2010 г. Уинслет не е споделяла подробности. „Никой наистина не знае какво се е случило в живота ми“, казва тя пред списание WSJ през 2015 г. „Никой не знае защо първият ми брак не издържа; никой не знае защо вторият ми се провали. И аз съм горда, че мълчах." Нейният трети и настоящ съпруг е Едуард Ейбъл Смит, племенник на Ричард Брансън. Женят се през 2012 г. „Мисля, че сега виждам по-ясно – за това как моделът на минали преживявания е оформил това, което съм, и героините, които изиграх – и съм благодарна за това“, каза тя пред британския Harper's Bazaar през 2013 г.