プライベートにおいて大きな注目を集めたのが、2014年12月の俳優・向井理さんとの結婚です。芸能界屈指の美男美女カップルとして世間を沸かせた二人の出会いは、2012年放送の連続ドラマ『ハングリー!』(フジテレビ系)での共演でした。
劇中で恋人役を演じたことをきっかけに意気投合し、交際へと発展。約2年半の交際期間を経てゴールインしました。互いの仕事を尊重し合う姿勢は当時から一貫しており、結婚後も理想の有名人夫婦として高い好感度を維持しています。
現在、二人の間には2015年秋に誕生した第1子男児と、2018年春に誕生した第2子の2人の子供がいます。向井理さんは家事や育児に非常に協力的で、多忙な合間を縫って子供の学校行事や送り迎えを分担している姿がたびたび報じられています。家庭での充実した穏やかな時間が、国仲さんの内面から溢れ出る美しさの原動力となっていることは間違いありません。