黄磊的老婆叫孙莉，1977年7月18日出生于辽宁省大连市，中国内地女演员，1999年毕业于北京电影学院。2004年3月8日和黄磊结婚，2006年两人的第一个孩子黄忆慈出生，小名多多。2013年8月孙莉再次怀孕。2017年5月27日，孙莉与黄磊的第三个孩子出生。据说，黄磊和孙莉是在北京电影学院新生入学考试上相识的，担任助教的黄磊第一次见到了前来考试的孙莉。“第一眼就觉得，这人是我老婆。真好看啊，心想她如果考上了一定要追她！”

结果，孙莉还真考上了。直到有一天，黄磊对她说：“你能做我的女朋友吗？”

一切事情，就这么自然地成了，其实之前，孙莉欣赏黄磊也已经很久了，这段“师生恋”一谈就9年。