李小冉先“夺爱”孙东海 后“劈腿”鄢颇，据该人士透露，孙东海与李小冉相识于2005年年中电视剧《天桥童话》(后改名为《巴黎童话》)拍摄期间，当时孙东海的女友是这部电视剧的女二号，而李小冉是女一号。孙东海与这位前女友在一起相恋八年，女友因为喜爱演戏便劝说孙东海投资拍摄了《天桥童话》，又因为名气不够大而让位李小冉担纲女主角。在该剧拍摄期间李小冉与孙东海渐渐熟悉起来并且对他有了好感，而孙东海也对李小冉多为关照。当时李小冉正与一位编剧同居，她向孙东海表白爱意后，也喜欢上李小冉的孙东海表示双方把各自的恋情解决好后再走到一起，结果李小冉三天之内就让那位编剧搬出了自己的公寓，而孙东海的女友则提出让他出一笔钱送自己去留学，李小冉得知“分手费”的数额后极力劝说孙东海降低费用，后来孙东海瞒着她如数给了女友那笔钱。
李小冉与导演鄢颇，2010年，导演陆川在微博中揭露某青年电影人被砍伤，后来证实被砍伤的导演是鄢颇，因为卷入复杂的感情生活被砍伤。不久，李小冉浮出水面。据媒体报道，此案件是李小冉的前男友所为。随着事件调查的深入，李小冉被迫承认和鄢颇的恋人关系。2013年7月27日，李小冉首次与鄢颇携手现身青年电影展红毯。当晚李小冉以一件低胸晚礼服惊艳出场，鄢颇则身着西装，二人十指紧扣甜蜜并行，默契非常。这是鄢颇自受伤之后首次公开出席红毯，也是李小冉与鄢颇恋情曝光之后，首次共同亮相。有孕在身的李小冉获“护花使者”鄢颇细心呵护，照顾有加。据当时媒体报道，这对曾“共患难”的低调情侣感情一直非常甜蜜，有消息传出两人将于年底旅行结婚。2013年8月份，李小冉宣布自己已经怀孕，并且打算与男友鄢颇在年底奉子成婚。但随后又有消息指出称李小冉早前赴往医院产检时，神情不悦并且有哭过的迹象，疑似意外流产。导演鄢颇在微博发布一份声明，否认“捉干在床”等谣言。鄢颇是李小冉的现任男友，李小冉之前接受采访时表示年末将和鄢颇结婚。