Эванджелин Лилли была замужем за канадским хоккеистом Мурри Хорном, но на съемочной площадке влюбилась в актера Доминика Монагана, исполняющего роль Чарли в сериале «Остаться в живых». В 2005 получила официальный развод и отпраздновала помолвку с Монаганом на острове, на котором снимали сериал.

Эванджелин Лилли участвует в социальной школьной программе для защиты против насильников «Just Yell Fire».