OlessaanOllessaan Oxfordissa Pike seurusteli kaksi vuotta näyttelijä Simon Woodsin kanssa.<ref name="guardian" >{{Verkkoviite | Osoite = https://www.theguardian.com/stage/2009/may/24/rosamund-pike-actress-interview | Nimeke = ”I Don’t Sleep Around, If That’s What You Mean … Would You Like Some More Cake?” | Tekijä = Barber, Lynn | Selite = | Julkaisu = The Guardian | Ajankohta = 24.5.2009| Julkaisija = | Viitattu = 10.9.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref> Vuonna 2007 Pike meni kihloihin elokuvaohjaajan [[Joe Wright]]in kanssa<ref>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.dailymail.co.uk/columnists/article-478895/Rosamund-Pike-gets-ring-Mr-Wright.html | Nimeke = Rosamund Pike Gets a Ring from Mr Wright | Tekijä = Bamigboye, Baz | Julkaisu = The Daily Mail | Ajankohta = 7.9.2007 | Julkaisupaikka = Lontoo | Julkaisija = Daily Mail and General Trust | Viitattu = 10.9.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref>, mutta he purkivat kihlauksen seuraavana vuonna.<ref name="guardian" /> Vuodesta 2009 Pike on seurustellut Robie Uniacken kanssa. Heillä on vuosina 2012 ja 2014 syntyneet pojat.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.dailymail.co.uk/tvshowbiz/article-2140070/Bond-girl-Rosamund-Pike-gives-birth-baby-boy.html | Nimeke = Baby Joy for Bond Girl Rosamund Pike as She Gives Birth to Son Solo | Tekijä = Nicholl, Katie | Julkaisu = The Daily Mail | Ajankohta = 6.5.2012 | Julkaisupaikka = Lontoo | Julkaisija = Daily Mail and General Trust | Viitattu = 10.9.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref><ref>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.dailymail.co.uk/tvshowbiz/article-2649939/Rosamund-Pike-35-expecting-second-child-long-term-love-Robie-Uniacke-53.html | Nimeke = Rosamund Pike, 35, Is Expecting Her Second Child with Long-term Love Robie Uniacke, 53 | Tekijä = Strang, Fay | Julkaisu = The Daily Mail | Ajankohta = 7.6.2014 | Julkaisupaikka = Lontoo | Julkaisija = Daily Mail and General Trust | Viitattu = 10.9.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref><ref>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.eonline.com/uk/news/603727/rosamund-pike-welcomes-another-baby-boy-her-second-child-with-robie-uniacke | Nimeke = Rosamund Pike Welcomes Another Baby Boy, Her Second Child with Robie Uniacke | Tekijä = Finn, Natalie | Selite = | Julkaisu = E! Online | Ajankohta = 4.12.2014 | Julkaisija = | Viitattu = 4.2.2015 | Kieli = {{en}} }}</ref>
