شيرين عبد الوهاب تزوجت ثلاث مرات. زيجاتها كانت كالتالي:
- الزواج الأول من الموزع الموسيقي مدحت خميس، ولم تستمر الزيجة طويلاً ولم تنجب أطفالاً.
- الزواج الثاني في عام 2007 من الملحن والموزع الموسيقي محمد مصطفى، وأنجبت منه ابنتيها مريم وهناء، وانفصلت عنه في عام 2012.
- الزواج الثالث من المطرب حسام حبيب في أبريل 2018، حيث شهد زواجهما خلافات وانفصلا في ديسمبر 2021، ثم عادا للزواج مرة أخرى في نوفمبر 2022، وانفصلا نهائياً في ديسمبر 2023.
ومنذ ذلك الحين أعلنت خطوبتها لرجل من خارج الوسط الفني، لكنها لم تتزوج للمرة الرابعة بعد.