През 2015 г. е потвърдено, че актрисата и съпругът ѝ, за когото се омъжва през 2004 г., са се разделили. От този момент нататък 49-годишната актриса е свързана романтично с няколко мъже, които са по-млади от нея.
През 2017 г. тя се среща за кратко със стендъп комика Мат Райф, който е с 22 години по-млад от нея. След това беше свързана с комика Джак Уайтхол, който е с 15 години по-млад от нея. От януари до април 2019 г. Бекинсейл се среща с комика и актьор Пийт Дейвидсън, който е с 21 години по-млад от нея.
А през януари 2020 г. се среща с музиканта Гуди Грейс, който е с 24 години по-млад от нея. Връзката им продължи 10 месеца и изглежда раздялата им не е била шок за приятелите на актрисата, тъй като един от източниците е коментирал: ''Кейт и Гуди се забавляват много заедно [...] Но повечето от приятелите на Кейт не смятат, че това е дълготрайна/вечна връзка."