Pemenang penghargaan Emmy ini adalah seorang ayah dari tiga anak. Ia memiliki seorang putra bernama Owen yang kini berusia 23 tahun dan seorang putri bernama Auden berusia 21 tahun dari mantan istrinya, Tracy Warbin, serta seorang putri bernama Frances yang berusia 11 tahun dari istrinya saat ini, Sara Wyle.
Sara yang menikah dengan Noah sejak Juni 2014 dan meraih piala Golden Globe tersebut mengaku "senang" karena gelar itu disematkan kepada suaminya dan "menunjukkan bahwa saya punya selera yang bagus."
"Dia menganggap saya pria yang baik. Menurutnya, kepribadian saya, peran saya sebagai ayah, dan peran saya sebagai suami adalah hal-hal yang layak untuk diapresiasi," kata Noah Wyle.
Noah Wyle juga berbagi cerita tentang "malam kencan sempurna" mereka yang selalu "melibatkan kegiatan makan", serta tugas-tugas rumah tangga yang ia kerjakan di kediaman mereka di California.
