Julianne Moore tapasi ensimmäisen aviomiehensä John Goul Rubinin vuonna 1984. Pariskunta oli naimisissa seitsemän vuoden ajan. Näyttelijättären mukaan avioero oli yksi hänen elämänsä vaikeimmista päätöksistä.

Nykyään hän on naimisissa ohjaaja Bart Freundlichin kanssa ja heillä on kaksi lasta, Caleb-poika ja tytär Liv.

Julianne Moore inhoaa ajatusta, jonka mukaan avioliitto vaatii työtä osakseen. Naisen mielestä toimiva liitto tarvitsee vaivannäköä, mutta työksi hän ei kutsuisi rakkauden nimissä tapahtuvaa yhteiseloa. Hän rakastaa nykyistä aviomiestään, koska Bart saa Juliannen aina nauramaan.

Menestyneestä elokuvaurastaan ansaitusti suitsutusta saava 55-vuotias Julianne Moore on yleensä myös punaisella matolla esiintyessään näyttävä näky. Hänen lapsensa ovat 18- ja 14-vuotiaita. Punaisista hiuksistaan tunnetulla Julianne Moorella on skottilaiset sukujuuret, Daily Mail -lehti raportoi.