NelPrecedentemente fidanzato con l'attrice [[Ginnifer Goodwin]], nel maggio 2016 si sposa con l'attrice e modella [[Ashley Hinshaw]], a cui è legato sentimentalmente dal 2014.<ref>{{cita web|url=http://www.people.com/article/topher-grace-ashley-hinshaw-wedding-set|titolo=Topher Grace and Ashley Hinshaw Will Tie the Knot This Weekend|editore=epeople.com|autore=| accesso=29 maggio 2016|lingua=en}}</ref>
E' padrino di James, figlio dell'attrice [[Jaime King]] e del regista Kyle Newman.
