Партнерами актрисы на съемочной площадке часто становились яркие актеры, с которыми звезде кино часто приписывали романы.
В 2010 году во время съемок фильма «Край» ходили слухи о романе Пересильд с Владимиром Машковым.
В 2015 году подобная история произошла с Евгением Цыгановым – вместе они снимались в картине «Битва за Севастополь».
Евгения Миронова тоже приписывали к любовным победам артистки. Есть даже версия, что он является отцом ее старшей дочери, Анны.
Чуть позже артистку «обвинили» в отношениях с предпринимателем Романом Абрамовичем. Пересильд опровергла слухи в соцсетях.
А роман с режиссером Алексеем Учителем Юлия подтвердила, хотя он был женат. Пересильд называет его отцом двух своих дочерей.
В конце 2022 года Юлия Пересильд начала встречаться с коллегой по «Вызову» Михаилом Тройником. Их роман продлился три года.