Личная жизнь актрисы была такой же яркой и непростой, как и её роли. Официально она была замужем шесть раз, но в историю вошли двое главных мужчин. Первый муж — режиссёр Василий Ордынский, отношения с которым были мучительными и запутанными. Сын от этого союза, Мария Королёва (фамилия по отчиму), родилась в 1959 году и стала единственным ребёнком актрисы. Самым продолжительным и, пожалуй, самым счастливым стал её брак с композитором и продюсером Сергеем Сениным, с которым она прожила последние 18 лет жизни. Сенин стал для неё не просто мужем, а другом, опорой и соратником, помогавшим ей оставаться на плаву в бурные 1990-е и 2000-е.
Последние годы Гурченко продолжала работать с невероятной интенсивностью, словно предчувствуя, что времени осталось мало. Она снималась в кино («Старые клячи», «Пёстрые сумерки»), писала книги, выступала с концертами. Её энергия поражала, но здоровье, подорванное годами испытаний и колоссальными нагрузками, давало сбои. В марте 2011 года, поскользнувшись у своего дома, она сломала шейку бедра. Последовавшая за этим операция и реабилитация стали последним испытанием, которое её сердце не выдержало. 30 марта 2011 года Людмилы Марковны не стало. Прощание с ней вылилось в многотысячное шествие, доказавшее всенародную любовь. Она ушла, оставив нам свои фильмы, песни, улыбку и неувядаемый пример того, как можно и нужно любить свою профессию, не изменяя себе и своему таланту.