Zendaya ma na swoim koncie kilka głośnych romansów. W ostatnich latach spotykała się z amerykańskim aktorem i piosenkarzem Trevorem Jacksonem, a także Odellem Beckhamem Jr'em oraz innym członkiem obsady "Euforii" - Jacobem Elordim (Nate Jacobs).
Obecnie odtwórczyni roli Rue spotyka się z Tomem Hollandem, u boku którego wystąpiła w trzech odsłonach marvelowskiego "Spider-Mana". Media donoszą, że para kupiła nawet wspólny dom w Londynie.