Benzema bắt đầu hẹn hò nhau từ năm 2009. Ngày 3/2/2014, nữ y tá này sinh cho chân sút người Pháp cô con gái xinh đẹp tên là Melia. Tuy nhiên, không lâu sau đó, cặp đôi này đã nói lời chia tay.
Đến năm 2016, Benzema bắt đầu hẹn hò với siêu mẫu Cora Gauthier. Ngày 5/5/2017, cặp đôi này chào đón cậu con trai tên là Ibrahim. Mặc dù vậy, Gauthier cũng không thể níu giữ trái tim chân sút 34 tuổi lâu dài, bởi vậy mối tình này cũng nhanh chóng kết thúc.
Chia tay Gauthier, Benzema đã có thời gian khá dài không hẹn hò với ai. Sau đó, tuyển thủ Pháp đã gây bất ngờ khi nối lại tình xưa với Chloe de Launay. Thậm chí, đã có tin đồn về việc thủ quân Real Madrid bí mật đính hôn với nữ y tá sinh năm 1990.
Một số hình ảnh của Chloe de Launay: