ジェイク・ジレンホール
「ジレンホール」という姓は、スウェーデン系の中でも珍しい。意味は「金の部屋」で、中世に王族から与えられた名誉ある姓だと説明している。「かつては誰もレオナルド・ディカプリオの姓をきちんと発音できなかったが今ではみんな当り前に綴れるようになった。自分もスターになればこの姓も珍しいものではなくなる」と語っている。また、この姓の発音の仕方が難しいのを認めており、自身が発音の仕方を教えたことがある。
かつてジェイミー・キング、ナタリー・ポートマンなどと交際。姉の友人でもある女優のキルスティン・ダンストと2002年9月頃から交際を始め、その後何度かオン・オフ状態の繰り返しを経て、2005年12月頃までに破局。2007年から女優のリース・ウィザースプーンと交際、2009年11月に破局。2010年には一時、歌手のテイラー・スウィフトと交際し騒がれた。
女優のジェイミー・リー・カーティスは後見人である。自身は『ブロークバック・マウンテン』で共演したヒース・レジャーとミシェル・ウィリアムズの長女マチルダの後見人となっている。