Личная жизнь Нонны Мордюковой была насыщенной: в нее влюблялись известные мужчины. Сестра Нонны Викторовны Наталья Катаева рассказывала, что во время работы над картиной «Молодая гвардия» в Ноябрину влюбился режиссер Сергей Герасимов . Он даже звал артистку замуж, приезжал к маме и умолял уговорить дочь выйти за него, но ничего не получилось.
Брак с Вячеславом Тихоновым
Мордюкова на съемочной площадке уже встретила любовь — Вячеслава Тихонова . В браке с Тихоновым артистка прожила 13 лет, у пары родился единственный сын Владимир . О разводе Нонна Викторовна жалела до последних дней, хотя после расставания она не осталась надолго в одиночестве.