Song song với sự nghiệp nghệ thuật thì tình trạng yêu đương của nghệ sĩ cũng là điều khiến công chúng dành sự quan tâm. Tuy nhiên, không phải ai cũng thoải mái công khai người yêu, có người chọn hẹn hò kín tiếng nhưng đến khi tan vỡ lại rầm rộ. H'Hen Niê từng liên tục nhắc về người yêu giấu mặt, nhưng sau đó gây xôn xao khi xác nhận tan vỡ. Đặc biệt, chuyện tình của H'Hen Niê cũng có điều đặc biệt là cả hai đã tan vỡ - tái hợp rồi lại tan vỡ.
H'Hen Niê và T.K - một nhiếp ảnh gia, đạo diễn khá có tiếng trong showbiz Việt bắt đầu hẹn hò từ giữa năm 2018 nhưng đến tháng 7/2019 nàng hậu mới chính thức xác nhận trước công chúng. Trên trang cá nhân, cả H'Hen Niê và T.K thường xuyên đăng tải những khoảnh khắc ngọt ngào nhưng đều giấu mặt đối phương.
H'Hen Niê và T.K đều đã có những buổi gặp gỡ thân mật với gia đình 2 bên. H'Hen Niê từng chia sẻ: "Anh bình thường như bao người khác. Anh quan tâm gia đình tôi và rất thương tôi". Ngoài ra, T.K có mối quan hệ thân thiết với hội "chị chị em em" của H'Hen Niê như Lệ Hằng, Khánh Vân, Mâu Thuỷ... Có lần, Lệ Hằng đã đăng tải khoảnh khắc tình tứ của T.K và H'Hen Niê để thể hiện sự ngưỡng mộ vì cả hai quá đáng yêu.
Về lý do sau nhiều năm bên nhau vẫn không muốn công khai dung mạo "người ấy" trước công chúng, H'Hen Niê từng chia sẻ: "Vì chưa phải lúc, đợi chắc chắc tí rồi chia sẻ. Hy vọng mọi người yêu thương bạn Hen như yêu thương Hen. Nói chung là tôi rất ngại chia sẻ đến chuyện tình cảm, bạn tôi cũng vậy luôn. Chúng tôi đều là những người tự khởi nghiệp nên rất trân trọng sự nghiệp, chỉ muốn giữ mối quan hệ tốt để có thể tập trung làm việc. Những người thân, người nhà thì đều biết chuyện tình cảm của chúng tôi. Nhưng ở nơi công cộng thì chúng tôi giống như người xa lạ".
H'Hen Niê từng chia sẻ câu chuyện cả hai đã cùng lên kế hoạch cho tương lai bằng cách đàng trai mua vàng để tích góp. Nàng hậu nói: "Bạn đưa tôi 1 chiếc nhẫn, bảo là để dành để gom được chiếc nhẫn đặc biệt hơn. Cuộc sống đúng là có những thứ thiếu một chút, góp góp tạo ý nghĩa to".
Cứ ngỡ đây sẽ là "bến đỗ" bình yên cho H'Hen Niê, thế nhưng vào tháng 10/2020, cô xác nhận cả hai tan vỡ. Nàng hậu cho biết chính bạn trai cũ là người đề nghị cả hai chia tay. Tuy nhiên, chỉ sau 2-3 tháng cả hai quyết định quay lại để cho nhau cơ hội "yêu lại từ đầu".
H'Hen Niê chia sẻ về lý do dừng lại là do "vỡ mộng" tình yêu thực tế không đẹp như phim ảnh: "Thời điểm chúng tôi chia tay là chia tay thật, khoảng 2, 3 tháng gì đó. Sau khi quay lại, mọi người đều nghĩ là chúng tôi đã 'toang' rồi. Nguyên nhân chia tay là vì lần đầu tiên quen 1 người, tôi tưởng tượng tình yêu sẽ như trong phim nhưng thực sự nó không giống như vậy! Bây giờ tôi nhẹ nhàng hơn, phải tự làm cho mọi thứ lãng mạn hơn".
Sau lần hàn gắn này, H'Hen Niê và bạn trai cùng nhau đi du lịch Châu Âu. Cả hai vẫn giữ quy tắc cũ là đăng hình cùng thời điểm, y hệt góc chụp nhưng không nhắc đến đối phương. Thế nhưng khoảng vài tháng sau chuyến đi này thì H'Hen Niê và người yêu lại tan vỡ.
Vào tháng 4/2023, nàng hậu trải lòng: "Chuyện tình cảm của tôi hiện tại đã dừng lại. Tôi rất trân trọng quãng thời gian đó. Lần đầu tiên tôi yêu nên những cảm xúc ấy cho tôi thật nhiều kỷ niệm đẹp và ý nghĩa. Tôi nghĩ rằng chữ duyên rất khó lý giải và cảm ơn vì cùng tôi trong những tháng năm qua".