私生活では、2000年に元日本テレビの人気アナウンサーである大神いずみさんと結婚。当時、人気絶頂のプロ野球選手とトップ女子アナのビッグカップル誕生は大きな話題を呼びました。結婚生活は20年を超え、お互いに言いたいことを言い合える「おしどり夫婦」としてバラエティ番組でも息の合った掛け合いを見せています。
夫妻の間には2人の男児が誕生しており、息子たちの野球への挑戦も注目を集めています。特に次男の瑛介さんは、中学時代から強豪チームで頭角を現し、高校野球の超名門校(履正社高校など)へ進学して甲子園出場を目指す本格派球児として知られています。
大神さんは栄養面や体調管理で子どもたちを支え、元木氏は元プロの視点から過度なプレッシャーを与えずに温かく見守るなど、夫婦二人三脚で息子の夢をバックアップしています。将来的な親子2代でのプロ入りを期待する声も少なくありません。