La protagonista de 'X-Men: Apocalypse' mantiene una relación con el actor Bobby Cannavale, con el que en el año 2016 tuvo a su primer hijo, Rocco Robin. El pequeño de 17 meses tiene un hermanastro, Jake, nacido en 1995 fruto de la relación de su padre con Jenny Lumet, con el que trabajó en la cuarta temporada de Nurse Jackie.
"Recuerdo haber hecho la película The Rage IN Placid Lake hace años con Ben Lee, sobre un chico que se rebela contra sus padres bohemios y se convierte agente de seguros", señaló la protagonista de 'Daños y prejuicios'. "Tal vez mis hijos quieran hacer algo realmente diferente, como ejecutar una empresa granola o convertirse en agentes de seguros", añadió Bryne en la misma entrevista.