2023年2月、古畑星夏がSNSに手書きの文書をアップし結婚したことを報告しました。彼女は「これまで共に歩んできた日々の中で、彼とならお互いを支え合いどんな困難も乗り越えられると思いました。」と結婚を決意した経緯を明かし、「二人での生活を楽しみ、穏やかで笑いの絶えない家庭を築いていきます」と新生活への意気込みを綴りました。

古畑星夏は結婚相手については「かねてよりお付き合いしていた方」とのみ明かしており、関係者からは「一般男性」という証言が出ていました。2022年7月の熱愛報道から7ヶ月後の結婚報告ということで、彼氏として名前の挙がっていた町山博彦と結婚したものとみられています。

2023年2月に結婚を発表した古畑星夏ですが、その後妊娠・出産の報告はなく、旦那との間に子供はいないことが分かっています。それぞれ仕事が忙しく、また、後述のように結婚生活が短かったこともあり、子供を授からなかったのかもしれません。

2025年12月、古畑星夏が旦那と離婚したことを発表しました。旦那とは長い交際期間を経て結婚しましたが、3年足らずで結婚生活に終止符を打つことになってしまったようです。

古畑星夏は離婚理由について、結婚生活の中で「すれ違い」が生まれていたことを明かしています。話し合いを重ねた結果、お互いが前向きにそれぞれの人生を歩んでいくために離婚という決断をしたとのことです。