I 1928 hadde hun truffet dikteren Harry Martinson, og de giftet seg 3. oktober 1929. De ble boende på torpet. Ekteskapet var til å begynne med lykkelig, men Harry var utro, og separasjon ble fulgt av gjenforening. Han forlot henne i 1939, vinteren 1940 tok Moa ut skilsmisse, og ekteskapet ble oppløst i 1941. Ivar Lo-Johansson, som var god venn av dem begge, skildret ekteskapet i .