美しく自立した大人の女性へと成長するにつれ、ネット上では「上白石萌歌の熱愛彼氏は誰なのか」「結婚の予定はあるのか」といった検索需要が急増しています。過去の掲示板やSNSでは、ドラマや映画で深く心を通わせる役柄を演じた共演俳優との噂が幾度となく囁かれてきました。
とりわけ『義母と娘のブルース』で幼馴染役を演じた井之脇海氏や、『金田一少年の事件簿』でバディを組んだ道枝駿佑氏、青春群像劇で共演した高橋文哉氏など、実力派の若手俳優陣と作品内で見せた抜群のコンビネーションが「本当に交際しているのではないか」というファンの憶測を呼んだ経緯があります。しかし、大手週刊誌や芸能報道各社の追跡取材を見渡しても、プライベートでのツーショット写真や決定的な交際報道が報じられた事実は過去に一度もありません。
関係者への取材や過去の対談手記を総合すると、彼女は現場でのプロ意識が極めて高く、共演者とは「ひとつの作品を創り上げる戦友」として誠実に向き合う一方、私生活においてはしっかりとしたパーソナルスペースを確保するタイプであることが窺えます。インタビューで結婚観を問われた際にも、誰かに依存する形ではなく「お互いが自立した個人として、静かに価値観を共有できる関係性」を理想に挙げており、目先の恋愛スキャンダルとは無縁のストイックなスタンスを堅持しています。