A színésznőt eredetileg Demetria Gene Guynesnak hívják, de ezzel a névvel aligha futhatott volna be Hollywoodban. Éppen 18 éves volt, amikor összeházasodtak az első férjével, Freddie Moore rockzenésszel, akinek az asszony felvette a vezetéknevét, így - Demi Moore – ként - ismerhette meg őt a közönség. Házassága négy évig tartott, majd elváltak.

Nem sokkal ezután ismerkedett meg, második férjével, Bruce Willissel, akivel Hollywood egyik legismertebb párosát alkották. Három lányuk született, Rumer Scout és Tallulah, de Moore az anyaság mellett nem hanyagolta el a filmezést sem. Házasságuk alatt Willis hiába próbálta rábeszélni asszonyát, hogy vegye fel a vezetéknevét, nem sikerült. Válásuk nem emiatt következett be, hanem azért, mert egyik veszekedésük alkalmával Willis túlságosan elragadtatta magát és agyba-főbe verte asszonyát. Hiába kért később bocsánatot, az asszony beadta a válókeresetet.