キム・ムヨルを語る上で欠かせないのが、妻である女優ユン・スンアとの微笑ましい関係性です。ふたりは2011年末から交際をスタートさせ、約3年余りの交際期間を経て2015年4月に結婚しました。
ふたりの交際が世に知られたきっかけは、キム・ムヨルがユン・スンアへ宛てたプライベートなメッセージを、誤ってTwitter（現X）の公開タイムラインに投稿してしまったことでした。「お酒を飲んだ深い夜、君のことが何度も浮かぶ」という切なく真っ直ぐな言葉が拡散された際、キム・ムヨルは慌てることなく堂々と交際事実を認め、その誠実な姿勢が大きな好感を呼びました。
結婚から8年が経過した2026年6月には待望の第1子となる男児（胎名：ウォン）が誕生。ユン・スンアのYouTubeチャンネルや公式SNSでは、愛犬たちと共に家族で穏やかに過ごすナチュラルな日常が発信されており、飾らないライフスタイルは同世代から「最も憧れる夫婦像」として高く支持されています。
