Dans son portrait pour Libération, réalisé car elle est l'héroïne du long métrage Simone, le voyage du siècle, Elsa Zylberstein est présentée comme une grande amoureuse. "Elle ne regrette rien de ses amours enfuies, ne verse jamais dans l'acrimonie et recherche des hommes qui osent", lit-on dans le quotidien. Ses couples sont connus, il y a notamment Antoine de Caunes qu'elle a fréquenté de 1997 à 2005, ou encore Nicolas Bedos (2005 à 2008), dont elle est restée proche. Il y a aussi l'écrivain et chroniqueur Yann Moix qui avait conquis un temps la comédienne de 53 ans. Elle s'était confiée sur leur couple en 2015 dans le magazine M du Monde.
"Un truc dingue qu'il ait fait pour moi ? Le fait d'avoir été un couple normal. Parce que Yann ignore le banal", avait-elle raconté dans M. Une autre ex de l'écrivain et réalisateur de Podium, Talita, témoigne aussi en sa faveur : "On le dit misogyne. C'est tout le contraire." Il devait en effet se défaire d'une réputation de coureur de jupons, voire de prédateur sexuel repenti. À l'époque, il était le complice de Léa Salamé en tant que sniper de l'émission On n'est pas couché. Depuis, il s'est installé dans le PAF comme dans les librairies, non sans polémiques. Il avait suscité de nombreuses réactions en parlant sans filtre de ses relations difficiles avec sa famille, révélant avoir été un enfant battu.
Elsa Zylberstein est aujourd'hui en couple, mais tait le nom de son amoureux. Elle n'habite pas avec lui, "chacun chez soi", dira-t-elle dans les colonnes de Libération. La question de la maternité a également fait surface dans cet article et elle a confié songer à adopter, désormais contrainte à des choix face à l'horloge biologique. Le temps ne semble pourtant pas avoir d'emprise pour cette artiste qui semble ne pas avoir changé depuis qu'elle a éclaté au cinéma dans les années 1990, remarquée dans Van Gogh sous la direction de Maurice Pialat et au côté de Jacques Dutronc.