Ils font partie de ces acteurs dont la privée ne fait pas souvent la une des magazines peoples. Yvan Attal et Charlotte Gainsbourg forment pourtant un couple ancien du show-business. Ensembles depuis 1991, celui qui sera à l’affiche du dernier film d’Eric Barbier, « Le Dernier Damiant », et la chanteuse ont même eu trois enfants : Ben (né en 1997), Alice Jane (née en 2002) et Joe (né en 2011).
Le 19 juin 2013 l’acteur demandait sa compagne en mariage. Dix mois plus tard, la cérémonie n’a pas eu lieu et pourrait e jamais avoir lieu selon la fille de Serge Gainsbourg. « Mais je ne suis pas sûre qu'on va le faire. Il nous est venu ensuite une sorte de petite angoisse. On verra bien... Après coup, on s'est dit qu'on était très heureux comme ça, sans se marier », avait expliqué l’actrice de « Nymphomaniac » au magazine Marie-Claire.