Hoa hậu Đỗ Mỹ Linh kết hôn với doanh nhân Đỗ Vinh Quang hồi tháng 10/2022 và đón con gái đầu lòng tháng 7/2023. Ông xã hơn cô một tuổi, là con trai thứ hai của ông Đỗ Quang Hiển - nhà sáng lập Tập đoàn T&T đồng thời là một "ông bầu" nổi tiếng trong giới bóng đá. Vinh Quang hiện là Phó chủ tịch HĐQT T&T Group kiêm Chủ tịch Câu lạc bộ bóng đá Hà Nội. Anh được biết đến là Chủ tịch trẻ tuổi nhất trong lịch sử bóng đá Việt Nam khi 25 tuổi và đang sở hữu hơn 119 triệu cổ phiếu Ngân hàng SHB, giá trị gần 1.500 tỷ đồng. Bên cạnh đó, anh còn là Chủ tịch HĐQT Vietravel Airlines.
Đỗ Mỹ Linh nắm giữ vai trò Phó chủ tịch một công ty thành viên trong tập đoàn T&T từ cuối năm ngoái. Công ty này hoạt động trong lĩnh vực bán lẻ, cung cấp dịch vụ cho thuê, quản lý trung tâm thương mại, tòa nhà văn phòng và căn hộ văn phòng.
