Black Widow a eu des relations amoureuses avec différents personnages de l'univers Marvel. Dans le film Avengers : L'Ère d'Ultron, elle entame une relation avec Bruce Banner (Hulk), tandis que dans les bandes dessinées, elle est mariée à James Barnes (le Soldat de l'Hiver). De plus, elle a également eu une liaison avec Steve Rogers (Captain America) à un moment donné.