À tout juste 17 ans, Gwendoline Hamon commence une histoire d'amour avec Marc François, l'un des enfants de Claude François. Fils cadet du célèbre chanteur et d'Isabelle Forêt, le jeune homme fait craquer la jolie rousse aux yeux clairs qui tombe sous son charme. Un soir, il décide d'inviter sa petite-amie chez son père (décédé depuis dix ans à ce moment-là). Attentionné et piqué par la jeune femme, le jeune frère de Claude François junior organise un moment des plus agréables pour son amoureuse. Malheureusement, alors qu'il tente d'installer une ambiance romantique dans l'appartement en mettant un disque de Stevie Wonder, chanteur d'amour par excellence, une chose terrifiante se produit : la voix de son défunt papa se met à chanter à la place de l'artiste américain.
Une anecdote confirmée par l'actrice de la série Cassandre sur les ondes d'Europe 1 : "Il a mis un disque, je sais même plus de qui, je crois que c'était Stevie Wonder, et c'est son père qui s'est mis à chanter. Un flip monstrueux". Effrayée par les esprits depuis l'enfance, la jeune comédienne prend alors ses jambes à son cou et fuit rapidement de l'appartement qu'elle estime hanté par le spectre de Cloclo. L'histoire ne dit pas si cette séance de spiritisme inattendue a sonné la fin de leur relation mais le couple est en tout cas resté ensemble pendant trois ans.
Par la suite, Gwendoline Hamon a connu l'amour dans les bras de Frédéric Diefenthal avec lequel elle a eu un fils Gabriel né en 2004. Après dix ans d'amour, le couple s'est finalement séparé. Depuis, la comédienne de 52 ans a confié être en couple avec un neurologue, mais n'a jamais souhaité révéler son identité auprès des médias. "Mon compagnon adore l'art, le cinéma, la littérature, la musique, expliquait-elle au magazine Nous Deux. J'ai été longtemps en couple avec un acteur, ce qui présentait des avantages et des inconvénients. Avec mon compagnon nous sommes admiratifs l'un de l'autre parce que nous n'avons pas les mêmes talents."
De son côté, Marc François est devenu papa d'un petit garçon appelé Gabriel en 2009, avec sa compagne Daniela, d'origine hongroise, rencontrée en 2010. En décembre 2012, leur famille s'est agrandie avec la naissance d'un deuxième fils.
