互いを深くリスペクトし合っていた二人でしたが、結婚生活は長くは続きませんでした。2016年1月、二人は約5年間の婚姻関係を解消し、協議離婚が成立しました(公表は同年5月)。
離婚に至った理由について、双方の所属事務所(当時)は「生活観や結婚観の違い」と説明しています。結婚後、満島ひかりは数々の名作ドラマや映画で主演を務め、女優として爆発的な多忙を極めていました。一方で石井監督もまた、映画『舟を編む』で日本アカデミー賞最優秀監督賞を最年少で受賞するなど、お互いに多忙を極めるトップクリエイター同士となったことで、生活のすれ違いが生じたことは想像に難くありません。
また、二人の間に子供はいませんでした。一部で噂されたようなドロ沼の愛憎劇や不貞行為ではなく、お互いの人生と表現活動を尊重し合った末の「前向きな選択」であったことが伝えられています。