Первые серьезные отношения Дарьи были с режиссером Андреем Томашевским. Они познакомились на съемочной площадке в начале 2000-х годов, знакомство переросло сначала в дружбу, а потом и в служебный роман. Томашевский, который был на 11 лет старше Дарьи, к моменту их романа имел жену и ребенка. Ради Дарьи Андрей Томашевский ушел из семьи. Несколько лет влюбленные мирно жили вместе.
Однако некоторое время спустя Дарья Мороз начала мечтать о ребенке. Но, кажется, для Андрея это не было целью: у него уже подрастала дочь от бывшей жены, с которой знаменитый отец регулярно виделся. В итоге пара рассталась из-за нежелания Андрея завести малыша.
В 2009 году Дарья Мороз познакомилась с Константином Богомоловым. Их интересы совпали: режиссер тоже мечтал о семье и детях. В 2010 году Дарья забеременела, и пара скромно расписалась. У них родилась дочь Анна. Константин Богомолов и Дарья Мороз прожили в официальном браке восемь лет — в 2018 году супруги подали на развод. По слухам, отношения в паре стали натянутыми, потому что семье режиссер предпочел карьеру.
А после развода, когда появилась информация о романе Константина с Ксенией Собчак, многие стали считать, что режиссер бросил жену из-за новых отношений. Тем не менее Дарья Мороз и Константин Богомолов расстались мирно и сохранили дружеские отношения. Они продолжают вместе воспитывать общую дочь Анну.
Владимир Мишуков — партнер Дарьи по сериалу «Содержанки». После развода с Богомоловым Мороз приписывали несколько служебных романов, и Владимир Мишуков тоже попал под раздачу. Тем не менее слухи о серьезности своих отношений актеры никак не комментируют.
В апреле 2020 года Дарья Мороз провела прямой эфир вместе с актрисой Агатой Муцениеце. Звезды поговорили о пандемии, обсудили участие Мороз в шоу «Танцы со звездами», а также затронули тему личной жизни. Дарья призналась, что после развода с Богомоловым в ее жизни появились новые отношения. Однако имя возлюбленного и подробности романа Мороз предпочла сохранить в тайне.
Сплетни о романе Мороз и Павла Прилучного поползли весной 2021 года, когда вышли первые серии второго сезона сериала «Преступление» — в нем и снялись Павел и Дарья. Тогда артистка прокомментировала ситуацию в программе «Судьба человека», заявив, что люди часто «женят» коллег по съемочной площадке. Более того, подобная информация очень веселила (на тот момент) жену Павла — Агату Муцениеце.
«Мы с Агатой уже высмеяли эту информацию. Ролик с тем, как она спрашивает, правда ли, что у Паши роман со мной, она показала в своем влоге. Мы с Агатой дружим. На самом деле Паша — человек с большим чувством юмора, и это очень классно», — рассказала Мороз.
В 2023 году появились новые слухи, в этот раз потенциальным ухажером актрисы назвали аккордеониста Петра Дрангу. И тут Мороз опять пошла по стопам Агаты Муцениеце: та начала официально встречаться с Петром в конце 2024 года и ушла намного дальше Дарьи — забеременела от него и вышла замуж.
