これまでに小西遼生と熱愛の噂が取り沙汰された女性は複数存在します。その多くは舞台や映像作品での共演をきっかけとしたものであり、芸能記者やファンの間で話題となった代表的な事例を整理しました。
もっとも有名な噂の相手が、代表作『牙狼<GARO>』シリーズでヒロイン・御月カオル役を務めた肘井美佳です。作中で描かれた冴島鋼牙とカオルの絆があまりに深く、視聴者にとって理想的なカップル像として映ったことから、「私生活でも交際しているのではないか」「すでに結婚しているのでは」という憶測が長年にわたり広まりました。
しかし、二人の関係はあくまで作品を高め合う信頼のおける戦友であり、プライベートでの交際関係は確認されていません。なお、肘井美佳は2019年5月に一般男性との結婚を発表しており、小西遼生との結婚説は完全にファンの希望的観測が生み出した誤解であったことが証明されています。
また、2016年には舞台『ガラスの仮面』で共演した実力派女優・貫地谷しほりとの親密な様子が一部週刊誌によって報じられたことがありました。舞台関係者を含めた食事会や夜の街での姿がキャッチされ熱愛疑惑へと発展しましたが、決定的なツーショットや交際の確証は報じられず、あくまで共演者同士の深い交流の域を出ないものでした。貫地谷しほりも2019年9月に一般男性と入籍しており、小西遼生との熱愛関係は事実ではなかったと結論付けられています。
