Iako se dosta pisalo o njegovim kazališnim nastupima, a ponajviše o onom u kojem je Daniel Day-Lewis vidio duha svoga oca pa izašao s pozornice jecajući, ništa manje publiciteta nisu izazivale ni njegove ljubavne romanse. Ljubio je glumice Juliju Roberts, Winonu Ryder, Gretu Scaccji, Juliette Binoche, pjevačicu Sinead O‘Connor, skrasio se s glumicom Rebeccom Miller, ali javnost ga najviše pamti po francuskoj glumici Isabelle Adjani s kojom je bio šest godina u burnoj vezi.
Isabelle i Daniel zavoljeli su se u Londonu kada je glumac prolazio kroz teško razdoblje u svojoj karijeri. Kada je glumac vidio da mu francuska glumica pruža utjehu odlučio ju je zaprositi. No, ona nije bila spremna na taj korak i odbila ga je. Glumac je tada prestao biti vjeran voljenoj Isabelle i u svoje srce pustio spomenute umjetnice.
Iako su zbog Danielove nevjere prekinuli, glumac je objasnio francuskoj glumici da samo nju voli i da s njom želi osnovati obitelj. Par se pomirio, a Isabelle je saznala da je trudna. Tada se dogodio preokret koji je šokirao javnost. Ona ga je nazvala i priopćila mu da je trudna, a on je nije ni saslušao, već je odmah prekinuo s njom i spustio joj slušalicu. Daniel je, kako prenosi The Independent, nakon što mu je putem faksa javila da će postati otac, odgovorio da ga to dijete ne zanima.
Iako glumac nikada nije demantirao te tvrdnje, rekao je da je tada iznevjerio sebe i svoje voljene. Isabelle i Daniel nisu u kontaktu od bolnog prekida, ali Daniel i njegov sin Gabriel-Kane Day-Lewis postali su bliski kada je dječak odrastao. No, kako piše The Things, Gabriela mnogi osuđuju zbog toga tko mu je otac.