新木優子の名前が熱愛の噂とともに上がる際、そのお相手として必ず名前が出るのが、過去の共演者たちだ。特にファンをヤキモキさせたのが、アイドルグループ「Hey! Say! JUMP」の中島裕翔である。二人は映画『僕らのごごはんが待っている』やドラマ『SUITS/スーツ』シリーズで恋人役を演じ、そのお似合いすぎる雰囲気から「本当に付き合っているのではないか」と噂された。
また、アーティストのNissy（西島隆弘）との関係も有名だ。彼のミュージックビデオで恋人役を演じた際の見つめ合う視線や、SNSでの仲睦まじいやり取りが「ビジネスを超えている」と話題になった。しかし、これらはあくまでファンの願望や噂の域を出ず、決定的なツーショット写真などが週刊誌に撮られたわけではない。
