Первым публичным парнем звезды стал Тедди Гайер, с ним она познакомилась на съемках Голого барабанщика в 2007 году. Они встречались два года, а загадка их расставания до сих пор загадка: возможно, Стоун тогда не так сильно интересовала СМИ, поэтому в ее отношениях никто не стал копаться.
Следующего бойфренда Эмма тоже нашла во время работы. Им стал Киран Калкин — брат того самого оставленного одного дома Маколея Калкина. Их близкое знакомство произошло при подготовке фильма «Бумажный человек», там они играли влюбленную пару и быстро перенесли экранную любовь в страсть в реальной жизни. Они были вместе примерно год, причина их расставания тоже неизвестна. Но зато они точно смогли остаться друзьями: если Эмма и Киран видятся на мероприятиях, то всегда очень тепло приветствуют друг друга и общаются.
О романе с Эндрю Гарфилдом известно больше всего, и до сих пор не верится, что коллеги по «Человеку-пауку» расстались. Связь длилась пять лет, пока в апреле 2015 года не вышло официального заявления о том, что звезды решили сделать паузу в отношениях. Она в итоге и перерос в их финальное расставание. Несмотря на то что пара постоянно была вместе на красных дорожках и даже ходил слух об их помолвке и скорой свадьбе, о причинах разрыва остается лишь догадываться.
В сети есть множество теорий по поводу несложившегося романа: и измена Эндрю, и неготовность Эммы в тот момент стать матерью, и плотные графики обоих актеров. Выбирайте любую причину, как говорится.
В 2016 году актриса участвовала в одном из эпизодов популярного комедийного шоу Saturday Night Live. Там она встретила своего будущего мужа — Дэйва Маккери, режиссера одного из сегментов SNL. Они подтвердили отношения в 2017 году, а еще через три года расписались. Их дочь Луиза родилась в марте 2021 года.
Беременность Эммы пришлась на период пандемии, когда в киноиндустрии было затишье, так что артистка не жертвовала карьерой ради семьи (видимо, это то, что ее пугало в потенциальном развитии отношений с Гарфилдом) и смогла гармонично вернуться в строй, когда мир пришел в себя от коронавируса.