东山纪之和演员木村佳乃2008年3月合演舞台剧《さらば、わが爱覇王别姫》时互生情愫,继而发展为恋人关系。2009年11月28日,恋情被媒体曝光。随后两人通过各自事务所大方承认恋情。2009年12月7日,东山纪之因工作关系自夏威夷返抵日本,在成田机场发出结婚宣言。2010年春天两人被曝光已经购买结婚礼服。
东山纪之和木村佳乃于2010年10月23日宣布入籍结婚。
两人是通过联名传真的方式,向媒体公布婚讯的。传真中说:‘今天,10月23日,我们向大家报告已经登记结婚的事情”,“从今以后,我们将携手共勉在人生路上一起前进,并承诺“对工作付出更多的努力”。婚后两人的工作都将照常进行。
2011年11月4日第一个女儿出生。
次年11月6日消息,据日本媒体报道,女星木村佳乃宣布了再度怀孕,这是她与丈夫东山纪之的第二个孩子。
东山纪之在出演朝日电视台的谈话节目《彻子的屋子》时也分享女儿的点滴趣事,表示希望她将来成为一名医生。
2017年9月6日,据台湾媒体报道,日本男星东山纪之过去曾和大他47岁的女星森光子发展“母子恋”,她更在过世前决定把遗产留给东山纪之。
东山纪之在2010年娶了女星木村佳乃,两人婚后生活育有两女,相当幸福。不过其实早在2000年时,东山纪之就曾和大她47岁的老牌女星森光子爆绯闻,当时有传他一周有四天会到森光子家中,整栋大楼的人都知道两人是恋人关系。
不过最后两人越走越远,东山纪之也娶了木村佳乃,可有指森光子给东山纪之的遗书中,就透露会把1.73亿遗产留给他,同样也让外界相当震惊。