Hemingway har bekreftet i flere intervjuer at hun er heterofil, samtidig som hun har sterk tilknytning til homofile og bifile miljøer. Hemingway har vært gift siden 9. desember 1984 med Stephen Crisman. De fikk to døtre sammen: modell Dree Hemingway (født i 1987) og Langley Fox (født i 1989) Fra og med begynnelsen av 2011, var Hemingway romantisk involvert med Bobby Williams.