趙又廷與高圓圓，是在2011年拍攝陳凱歌導演的《搜索》一片時，相識而戀愛。雖然電影劇情批判網友斷章取義的霸凌文化，但趙又廷跟高圓圓假戲真做、迸出愛的火花。陳凱歌日後爆料，覺得拍戲時趙又廷看高圓圓的眼神很不一樣，「如果他們當時在劇組是偷偷摸摸，就顯得特別沒勁；但他們完全是旁若無人，這我就覺得值得讚美。現場有2、300人呢，旁若無人！這是真的。」
在《搜索》片中，趙又廷、高圓圓所飾演的角色，在短短一星期就愛上對方。媒體曾問這樣的愛情是否來得太快？當時高圓圓回答：「直到現在，我都還有一見鍾情的時候呢。」趙又廷接著補充：「我們已經很慢了。」高圓圓表示能夠參與演出，讓她心滿意足：「終於讓自己碰到這個角色，已經沒什麼遺憾了。」於是《搜索》首映時，陳凱歌就大方對倆人催婚，還說無論換誰扮演這兩個角色，都會愛上對方。日後兩人在2014年舉辦婚禮，陳凱歌也當上了證婚人。
婚後趙又廷的演藝重心轉移到中國大陸，陸續以《狄仁傑之神都龍王》《三生三世十里桃花》奠定了地位，而高圓圓則減少了演出。對於外界頻頻詢問何時要當爸媽，每次都是以「順其自然」回答。直到今年4月，才正式公佈懷孕的好消息。相較於趙又廷的主動報喜，高圓圓經紀人對於媒體的詢問，以手機訊號差為理由，掛掉了電話。
