Sia casou-se com o cantor e compositor australiano Dan Bernard, com quem namora há dois anos, numa cerimónia romântica em Portofino, na Itália. O local escolhido para oficializar a relaçãofoi a Villa Olivetta, dos estilistas Stefano Dolce e Domenico Gabbana, o mesmo sítio onde Kourtney Kardashian e Travis Barker se casaram no ano passado.

A artista australiana de 47 anos foi casada anteriormente casada de 2014 a 2016 com o cineasta Erik Anders Lang.

Em 2019, a cantora de "Chandelier" adotou dois jovens de 18 anos que estavam a sair do sistema de assistência social americano de adoção. Sia evidenciou que ambos  passaram por muitos momentos difíceis em lares de acolhimento temporário e que os adotou para lhes dar uma nova oportunidade na vida. No ano seguinte,  anunciou que se tornou avó quando um dos rapazes teve gémeos.