私生活では、最初の妻・リンダ・マッカートニーとの間に現在は写真家として活動している娘・メアリー、ファッションデザイナーとして世界的に有名になったステラと、長男・ジェイムズをもうけた。リンダが前夫との間にもうけたヘザーも、自分の娘として育て上げた。

2002年に地雷撲滅運動を進める元モデルのヘザー・ミルズと婚約を発表。前妻リンダの死後に出会った彼女とはその後正式に再婚し、2003年にはベアトリス・ミリーという名前の娘も生まれた。しかし、家庭を重視するマッカートニーと、世界を飛び回り家を空けることの多かったミルズとの関係にはすれ違いが生じた。その上、夫である彼の仕事に口を出して周囲のスタッフとトラブルを引き起こすミルズとの間には、次第に口論が頻発するようになったともいう。2006年にミルズとは別居した。ロンドンの裁判所は「2008年3月17日」における判決で、総額2430万ポンド（約47億円）をミルズさんに支払うよう命じた」と発表した。

エヴァートンFCのファンである。しかし、2008年6月1日にはリヴァプールFCのホームスタジアムであるアンフィールドでライヴを行っている。