Bárbara Mori iki evlilik yaptı. İlk evliliğini 2016 yılında beyzbol oyuncusu Kenneth Ray Sigman ile gerçekleştirdi ve bu evlilik 2017 yılında sona erdi. İkinci evliliğini ise 2014 yılında moda tasarımcısı Jon-Michael Ecker ile yaptı, ancak bu evlilik de 2018 yılında bitti.