个人生活
家庭
汤唯是家中的独生女，父亲汤余铭是画家，笔名北雁山人。母亲施西凤年轻时也是演员，后来进入浙江美院深造，学习工艺美术专业。为了方便照顾父母亲，汤唯把父母接到了北京，并尽所能给父亲布置了一个工作室。
感情
1995年，16岁的汤唯与朱雨辰在杭州参加中戏表演系的考场上相遇，之后朱雨辰主动追求汤唯，两人开始交往。
2004年，汤唯与男演员田雨因合作电视剧《警花燕子》而相识相恋。
2010年，汤唯与韩国导演金泰勇合作电影《晚秋》时初识。2013年10月，在韩国拍广告期间的汤唯与金泰勇再次相逢，后发展成为恋人。2014年7月2日，汤唯与金泰勇订婚；8月19日，两人的婚纱照曝光，并宣布：正式结为夫妻。2016年2月26日，汤唯在个人社交平台宣布怀孕；8月25日，汤唯在香港产下一女。
国籍
汤唯经纪人澄清表示，汤唯婚后不会加入韩国国籍，过去、现在、将来都是中国国籍。
