شام الذهبي تزوجت مرتين. المرة الأولى كانت في عام 2014 من رجل الأعمال أحمد جوهر وانفصلا في عام 2018 بعد أربع سنوات من الزواج. ثم تزوجت للمرة الثانية في عام 2022 من رجل الأعمال المصري أحمد هلال، وأنجبت منه طفلتها الأولى في نهاية عام 2023.