בשנת 1839 סיכנה מארי את מעמדה החברתי וחזרה לפריז לטפל בבנותיה. תקוותיה להחזיר את מעמדה הגבוה בעיר נופצו, כאשר לא הוכרה כאימן של הילדות. כפתרון, מארי רשמה את הבנות בחזקת אימו של פרנץ, אנה ליסט. השתיים עברו לביתה של אנה בפרוורי פריז, ואילו דניאל נשאר וגדל בוונציה. בשנות ה-40, התקררו היחסים בין מארי לפרנץ, ואמצעי התקשורת היחיד שעבד בין השניים היה דיווח באמצעות גורם שלישי. בשנת 1845, אסר ליסט על קוזימה ובלנדין-רשל לדבר עם אימן. מארי האשימה את ליסט בגניבת בנותיה, אך ליסט המשיך לתבוע את זכותו להחליט על עתידן של הבנות. מארי ויתרה, ולא ראתה את בנותיה במשך חמש שנים.
ב-1850, לאחר חמש שנות ניתוק בין מארי לבנותיה, עבר דניאל, הבן הצעיר, לבתה של אנה. הביוגרף של קוזימה, ג'ורג' ריצ'רד מארק, תיאר את אנה כאישה מהמעמד הבינוני, לא משכילה אך לבבית. על אף שליסט ניהל את הקשר עם ילדיו מרחוק, הוא דאג לכלכלתם וללימודיהם. קוזימה ואחותה נשלחו לבית הספר הפרטי של מאדאם פטרסי, ודניאל נשלח אל התיכון על שם בונאפארט בטולוז. בשנת 1847, פגש ליסט את הנסיכה קרוליין צו זיין ויטגנשטיין, אשתו של אציל גרמני שהתגורר ברוסיה. בסתיו 1848, התאהבו השניים, ואף שלא התחתנו בילו את שארית חייהם יחד. ויטגנשטיין עזרה לליסט בגידול ובטיפוח הבנות. שתי הבנות היו כפופות לתוכנית הלימודים של פטרסי במשך ארבע שנים. ב-10 באוקטובר 1853, הגיע ליסט לדירתה של פטרסי, שם נפגש עם בנותיו לראשונה מזה שמונה שנים. אל ליסט התלוו שני מלחינים נוספים: הקטור ברליוז וריכרד וגנר. בניסיון ליצור רושם טוב, קרא וגנר לעמיתיו להצטרף אליו בשירת קטעים מאופרה שעמד בהלחנתה. לימים, הייתה אופרה זו ליצירה המפורסמת "דמדומי האלים". במפגש זה היו נוכחות הבנות, בלנדין-רשל וקוזימה, אך התרשמותו היחידה של וגנר מהן הייתה, שהן ביישניות מאוד.
נישואים עם הנס פון בילוב.
בשנת 1855 גמלה בלבו של ליסט החלטה לעבור לברלין, מחשש שייווצר חיבור אם–בת עמוק בין בנותיו לבת זוגו, ויטגנשטיין. ליסט חשק במעבר בשל אילוצי המרחק בין עבודתו לבנותיו. השתיים גרו אצל פרנציסקה פון בילוב, אמו של הנס פון בילוב, שהיה מתלמידיו המצטיינים של ליסט. הוא הצטרף לכיתתו לאחר שהשתתף בשירת האופרה "לוהנגרין" של ריכרד וגנר, שיהיה לימים בעלה השני של קוזימה. ליסט האמין כי בילוב יהיה לאחד המוזיקאים המחוננים ביותר של התקופה הרומנטית. הוא לקח אחריות מלאה על לימודי המוזיקה של הבנות, בעת שפרנציסקה דאגה לכלכלתן ולחינוכן. בילוב התרשם מיכולותיה של קוזימה כפסנתרנית, ואף השווה אותה לאביה. ב-18 באוגוסט 1857, לאחר שנתיים בהן הסתירו את הקשר הזוגי ביניהם, התחתנו קוזימה ובילוב בקתדרלת הדוויג הקדושה. בירח הדבש נפשו השניים בציריך וביקרו את וגנר בביתו. בשנה שלאחריה ביקרה קוזימה את ריכרד לבדה והשניים החלו לפתח קשר רומנטי סודי.
קוזימה, שגדלה בתרבות הפריזאית, התקשתה להסתגל לחיים בברלין, שהייתה אז פרובינציאלית יותר מפריז. ניסיונותיה להתחבר עם החברה הגרמנית המקומית נחלו כישלונות, ואף הירעו את המצב משהיה. בתחילת שנותיה כאשתו של בילוב הרבתה להתעניין בקריירה שלו, על אף שלא נכח בביתם במרבית ימות השבוע, ועודדה אותו להרחיב את פעילותו להלחנה. במקרה אחד אף הגישה לו תקציר לאופרה על סיפורם של מרלין והמלך ארתור, יוזמה שלא זכתה לראות אור בסופו של דבר. לוח הזמנים הצפוף של פון בילוב הותיר את קוזימה גלמודה לתקופות ארוכות, בהן עבדה כמתרגמת עבור המגזין הצרפתי "Revue germanique". בדצמבר 1859 מת אחיה הצעיר, דניאל, בגיל 20. ב-12 באוקטובר 1860 ילדה לפון בילוב את בתם הראשונה, דניאלה (לזכרו של דניאל). ב-1862 החלה תקופת אבלות נוספת בחייה, לאחר שאחותה הגדולה, בלנדין-רשל, נפטרה במהלך לידת בנה. היא הייתה נשואה לאמיל אוליבייה, עורך דין פריזאי שכיהן כראש ממשלת צרפת ה-24. כשנה לאחר מכן, נולדה בתה השנייה של קוזימה, בלנדין אליזבת ורוניקה טרזיה. בדומה לדניאלה, גם אליזבת נקראה על שם אחותה של קוזימה.
פון בילוב ראה עצמו מחויב לאופרות של וגנר; בשנת 1858, נטל על עצמו כתיבת פרטיטורה ווקאלית עבור "טריסטן ואיזולדה", ובשנת 1862 הכין העתק נאמן למקור של "אמני השירה מנירנברג". בין בני הזוג בילוב לווגנר התפתחו קשרי ריעות, ובקיץ 1862 עברו לגור יחדיו במטרה לקדם ולהקל על תהליך כתיבת האופרות. באוקטובר 1862, ממש לאחר מותה של בלנדין, חלקו פון בילוב ווגנר את חובות הניצוח בקונצרט בלייפציג; וגנר תיעד ברשומותיו, כי תוך כדי חזרה, "הייתי נתון בהתרגשות עליונה למראה קוזימה [...] היא נראתה לי כמי שירדה מעולם אחר". בעת ההיא היה עולמו הרגשי של וגנר נתון בסבך יחסים מורכבים; מחד, היה עדיין נשוי לאשתו, מינה פלנר (שמתה ב-1866) והיה מעורב בכמה פרשיות אהבים צדדיות, ומאידך, החל לפתח קשר רומנטי עם קוזימה, שהצטרפה לפון בילוב במעבר הדירה. ב-28 בנובמבר 1863, ביקר וגנר בברלין ובשעה שפון בילוב היה עסוק בחזרה לקונצרט נסעו הוא וקוזימה לבדם ברחובות העיר ברלין והתוודו זה בפני זו על אהבתם.
נישואים עם ריכרד וגנר.
מינכן וז'נבה.
בשנת 1864 חל שינוי במעמדו הכספי של וגנר, לאחר שלודוויג השני, מלך בוואריה, שילם את חובותיו והעניק לו קצבה נדיבה. לודוויג סיפק לווגנר (ולבילוב וקוזימה שהתלוו אליו) בית צנוע על גדות אגם שטרנברג ומשכן מפואר במינכן. ביוזמת וגנר מונה בילוב לפסנתרן הראשי של לודוויג, תפקיד מכובד שרבים חפצו בו. בילוב וקוזימה עברו לבית גדול, בסמוך למשכנו של וגנר, כדי שקוזימה תוכל לעבוד כמזכירתו. מ-29 ביוני 1864 בילו וגנר וקוזימה שבוע יחדיו על גדות האגם, בטרם הגעתו של בילוב ב-7 ביולי. לדברי עוזרת ביתו של וגנר, אנה מראזק, התפתח הקשר הרומנטי בין השניים תוך העבודה על כתיבת אופרה חדשה. עוד אישרה מראזק, כי לאחר שבילוב הצטרף אל השניים, קוזימה ישנה לצד וגנר במשך ימים רבים. ב-10 באפריל 1865, נולדה בתם המשותפת הראשונה של השניים, איזולדה. בילוב לא התנגד לכך, וראה בגידול הילדה מעשה שליחות. ברשומות הגרמניות נרשמו בילוב וקוזימה כאפוטרופוסים החוקיים של איזולדה. וגנר השתתף בטקס הטבילה של איזולדה.
במקביל לתמיכתו של המלך, עוררה דמותו של וגנר מחלוקות בקרב העם הבווארי. נסיונותיו להשפיע על המלך לודוויג לפטר שרים בממשלתו, שלא נכנעו לרצונו ולדרישות של וגנר, הביאו להחתמת עצומה נגדו. העצומה, בחתימת ארבעת אלפים מאזרחי בוואריה, הוצגה לפני המלך. בשיאה של הפרשה דרש וגנר לפטר את מזכיר הממשלה של לודוויג ואת ראש ממשלת בוואריה. לבסוף, לודוויג גירש את וגנר ואת קוזימה מבוואריה אך המשיך לתרום ולהעניק לזוג כספים. לאחר מספר חודשי גלות הגיעו השניים לז'נבה. הם נסעו יחדיו לעיר לוצרן, שם מצאו משכן עצום ומפואר בשם "טריבשן". וגנר ביקש הלוואה בסכומי עתק מלודוויג, וב-15 באפריל היה לבעל הבית.
לאחר חתימת חוזה השכירות הזמין ונגר את בילוב וילדיו להתארח בביתו. הם בילו בביתו של וגנר במשך הקיץ. בשלב זה לא היה אפשר עוד להסתיר מבילוב את טיב היחסים שנרקמו בין קוזימה לריכרד. ב-17 בפברואר 1867, נולדה בתם השנייה של קוזימה ווגנר, אווה. גם לאחר שגילה את טיבם האמיתי של היחסים בין השניים, שמר בילוב אמונים לווגנר וליצירותיו; הוא מונה למנהל המוזיקלי של אולם האופרה הגדול במינכן, ואף נטל עליו את ההכנה לבכורה של אמני השירה מנירנברג. באוקטובר 1868, ביקשה קוזימה גט מבילוב, אך זה לא הסכים. ביוני 1869, לאחר הולדת הילד השלישי של וגנר, הסכים בילוב לתנאי הגירושין. בהסכם הגירושין כתב: . ההליכים המשפטיים הסתיימו באופן רשמי ב-18 ביולי 1870 בבית המשפט של ברלין. בתום ההליכים, ניתק בילוב את הקשר עם השניים.
פסטיבל ביירוית.
ייסוד הפסטיבל.
השערוריות הפוליטיות שחגו סביב וגנר לא פסקו גם לאחר עזיבתם. דודו של לודוויג, הנסיך קראל, העיב על מעמדו של וגנר, והביא לגירוש הזוג ממינכן, שם חפצו להקים את הפסטיבל במקור. בעבר, בדקו וגנר וקוזימה את האפשרות לייסד את הפסטיבל בנירנברג, שכן הייתה מקום האירועים של האופרה "אמני השירה מנירנברג". לבסוף, בחרו השניים בביירוית, שלזכותה עמדו שלושה יתרונות ברורים; ראשית, היה בעיר בית אופרה רחב היקף ומפואר, שהאקוסטיקה בו הייתה ללא דופי. שנית, העיר ביירוית נמצאת בתחום שבו החזיק וגנר בזכויות הביצוע ליצירותיו, לאחר שמכר את חלקן ב-1864, כדי להיחלץ ממצוקותיו הפיננסיות. שלישית, העיר חסרה חיי תרבות שוקקים, שיכלו להתחרות ביצירותיו של וגנר. ההערכה הייתה, כי הפסטיבל יהיה מקור התרבות של העיר, ויהיה סמלה המוכר ביותר.
באפריל 1871, באו וגנר וקוזימה לביירוית לצורך סידורים פיננסיים. לאחר בחינה מקרוב, לא היו בני הזוג מרוצים מממדי בית האופרה, שלא התאים לתזמורות הגדולות שהיו מרכיב מרכזי באופרות של וגנר. כיוון שלודוויג סירב לעזור, גילו ראשי עיריית ביירוית נכונות לסייע לווגנר בשיפוץ המבנה, והשקת הפסטיבל נקבעה לשנת 1873. מועד תחילת השיפוץ התעכב, והתאריך המוצע להשקת הפסטיבל נדחה. באביב 1873, עמד פרויקט הפסטיבל על סף קריסה, וב-1874, לאחר תחינות רבות מהזוג, נענה המלך לודוויג לבקשת הסיוע, והזרים סכומי עתק לטובת הפרויקט. בנוסף לשיפוץ משכן האופרה, תוכנית הבנייה כללה בין היתר את ייסוד המבנה "ואהנפריד", ששימש למגורי קוזימה ווגנר. תהליך השיפוץ תם ב-1875, ומועד ההשקה החדש נקבע לשנה הבאה.