Η Έλλη Στάη έχει κάνει τέσσερις γάμους. Ο πρώτος της με τον δικηγόρο Νίκο Στάη (από τον οποίο κράτησε και το επίθετο της), ο δεύτερος ήταν με τον δημοσιογράφο και Γενικό Διευθυντή Ειδήσεων της ΕΡΤ, Δημήτρη Κατσίμη (δείτε εδώ φωτογραφία του), με τον οποίο απέκτησε το γιο της Μάρκο (1984).
Για πολλά χρόνια σύντροφος της υπήρξε ο Διονύσης Λιβανός (ανιψιός του δεξιού Πρωθυπουργού Παναγιώτη Κανελλόπουλου που όμως υποστήριζε τον Ανδρέα Παπανδρέου και διετέλεσε Υπουργός Τουρισμού το διάστημα 1993-1995). Στη συνέχεια παντρεύτηκε με τον επιχειρηματία και τραπεζίτη Στέλιο Παναγόπουλο, που διετέλεσε Διοικητής της Εθνικής Τράπεζας (1982-1989) και Ευρωβουλευτής του ΠΑΣΟΚ (1994-1999). Τον Ιούνιο του 2008 παντρεύτηκε τον εφοπλιστή Μιχάλη Γουλανδρή, γόνο της γνωστής εφοπλιστικής οικογένειας. Χώρισαν το 2013 μετά από αγωγή διαζυγίου που κατέθεσε η γνωστή δημοσιογράφος. Από το 2015 έχει σχέση με τον εφοπλιστή Νίκο Μουνδρέα.
Έγκυος για δεύτερη φορά η νύφη της Έλλης Στάη
Ο γιος της, λοιπόν, που έχει παντρευτεί μόνο μια φορά, τον Ιούνιο του 2018 την Φαίη Κουτζούκου έχει αποκτήσει έναν γιο. Τον Δημήτρη που γεννήθηκε τον Ιανουάριο του 2020.
Σύμφωνα με πληροφορίες αυτή την περίοδο ετοιμάζεται να γίνει ξανά πατέρας και η δημοσιογράφος για δεύτερη φορά γιαγιά, καθώς περιμένουν τον δεύτερο καρπό του έρωτά τους. Η ευχάριστη είδηση έγινε γνωστή μετά από έξοδο του ζευγαριού με την Έλλη Στάη στο ίδρυμα Σταύρος Νιάρχος, καθώς η φουσκωμένη κοιλίτσα της δικηγόρου «πρόδωσε» την αρκετά προχωρημένη εγκυμοσύνη της.