Adjie menikah dengan Annisa Tribanowati yang sekarang berganti nama menjadi [[Annisa Trihapsari]] pada 26 Maret 1999. Dari pernikahan ini, mereka dikaruniai seorang anak bernama Muhammad Rafi Akbar Putra Pangestu pada 23 Desember 1999. Namun, pernikahan ini hanya bertahan selama tiga tahun.<ref name="Pernikahan pertama">{{cite web|title=Adjie Pangestu-Anisya Tribanowati Cerai?|url=http://showbiz.liputan6.com/read/218213/adjie-pangestu-anisya-tribanowati-cerai|first= |last= |date=17 Juli 2002 |accessdate=|language=id |website=Liputan 6 |archive-date=27 Juni 2022|archive-url=https://web.archive.org/web/20220627104147/https://www.liputan6.com/showbiz/read/218213/adjie-pangestu-anisya-tribanowati-cerai|dead-url=no}}</ref> Pasca perceraiannya dengan Annisa, ia menikah dengan Nadia Natasha Al Kalifi pada 8 Juni 2007, tetapi pada 7 Oktober 2009 mereka memutuskan untuk bercerai.{{sfn|Adjie Pangestu-Nadya Al Kalifi}}
Adjie kembali menikah untuk yang ketiga kalinya dengan Novita Petria, wanita yang 25 tahun lebih muda darinya pada 14 Mei 2017. Akad nikah keduanya berlangsung di kampung halaman Novita di [[Cileunyi, Bandung]], [[Jawa Barat]].{{sfn|Adjie Pangestu-Novita Petria}}
