Kim Lý và Trương Ngọc Ánh từng được xem là cặp đôi đẹp của làng giải trí Việt. Cả hai lần đầu hợp tác vào năm 2014 trong bộ phim "Hương Ga". Không chỉ có những cảnh tình cảm trên phim, ngay cả khi bộ phim đóng máy, Kim Lý và Trương Ngọc Ánh cũng không ngại dành cho nhau những cử chỉ tình cảm.
Đầu năm 2015, Kim Lý chính thức công khai chuyện tình cảm của cả hai trên mạng xã hội. Trong suốt hai năm liền, Kim Lý và Trương Ngọc Ánh đều tay trong tay xuất hiện trong các sự kiện lớn nhỏ và không ngại chia sẻ những khoảnh khắc du lịch cùng nhau.
Cuối năm 2016, cặp đôi xác nhận đã chia tay, khẳng định mối quan hệ hiện tại chỉ là bạn bè thân thiết. Sau khi "đường ai nấy đi", Kim Lý và Trương Ngọc Ánh vẫn dành cho đối phương sự tôn trọng. Hiện tại, cả hai đều tìm được khoảng trời riêng và hạnh phúc bên nửa kia của mình.
Năm 2017, Kim Lý và Hồ Ngọc Hà đóng cặp trong MV "Cả một trời thương nhớ" và chính thức trở thành một cặp. Nam diễn viên điển trai thường xuyên có mặt trong những bữa tiệc với bạn bè, thậm chí là những chuyến du lịch cùng gia đình Hồ Ngọc Hà.
Tháng 11/2020, Kim Lý chính thức cầu hôn Hà Hồ sau khi cả hai đón cặp song sinh kháu khỉnh là Leon và Lisa. Kể từ khi "lên chức", Kim Lý- Hồ Ngọc Hà thường xuyên khoe những hình ảnh hạnh phúc của tổ ấm nhỏ và nhận được nhiều lời chúc từ người hâm mộ.
Nếu như nam diễn viên sinh năm 1983 đã viên mãn bên tổ ấm riêng thì Trương Ngọc Ánh cũng dành nhiều sự chú ý từ công chúng khi công khai bạn trai kém 14 tuổi là nam diễn viên Anh Dũng. Trong hai năm qua, Trương Ngọc Ánh và Anh Dũng thường sánh đôi tại các sự kiện, liên hoan phim, tuy nhiên chưa lên tiếng chính thức về mối quan hệ.
Hồ Ngọc Hà từng cho biết: "Ban đầu, khi tôi mời Kim Lý đóng chung MV 'Cả một trời thương nhớ', anh ấy từ chối vì bản thân là một diễn viên, không thể đóng trong MV ca nhạc quá ngắn và hơn nữa, lúc đó anh đã có bạn gái (Trương Ngọc Ánh). Cho đến khi MV chuẩn bị thực hiện tôi có gửi lại lời mời kèm lời 'dọa dẫm' sẽ không làm bạn bè nếu tiếp tục từ chối và lần này, Kim Lý đã đồng ý...".
Chia sẻ về mối tình với Kim Lý, nữ ca sĩ cho biết, cô từng nghĩ, yêu Kim Lý chỉ là một cuộc vui, tình cảm nhất thời. Khi gặp, quen và cảm thấy giữa hai người có sự khác biệt, họ đã dừng lại.
“Trong khoảng thời gian dừng lại đó, chúng tôi nhận ra có rất nhiều thứ giống nhau. Thời điểm này, tôi cũng không dám nói trước điều gì nhưng có thể nói, tôi và Kim Lý rất hợp về tính cách, suy nghĩ", Hồ Ngọc Hà cho hay.
Từ khi hẹn hò với Hồ Ngọc Hà, Kim Lý được nhận xét là "đôi lứa xứng đôi" với bạn gái. Trước đó, khi chia sẻ về bạn gái, Kim Lý từng cho biết, giữa hai người có rất nhiều điểm chung, và điều anh yêu nhất ở Hồ Ngọc Hà chính là trái tim và tâm hồn.
“Chúng tôi có vô số điểm chung, thích âm nhạc, điện ảnh, du lịch, kinh doanh… Hà là người cực kỳ chuyên nghiệp, chuyên tâm và chăm chỉ trong công việc. Nhưng, cô ấy cũng là một người phụ nữ tuyệt vời của gia đình. Cô ấy quan tâm đến tất cả mọi người, cả bạn bè lẫn người thân và các thành viên trong gia đình theo một cách rất ‘đẹp’.
Tôi thấy cô ấy dành tình yêu của mình cho mọi người rất tự nhiên. Hà thật sự đặc biệt và tôi thực sự rất may mắn khi có cô ấy ở bên", anh chia sẻ.
Với anh, nữ ca sĩ còn là một phụ nữ toàn vẹn, có chiều sâu: “Ở bên Hà mới thấy cô ấy tuyệt vời như thế nào, từ vẻ bề ngoài đến tính cách đều rất tuyệt vời. Tôi cảm thấy cô ấy là người rất hợp với mình".