Shin mempunyai seorang adik lelaki; Shin Jae-rok yang merupakan tukang masak profesional. Keduanya muncul dalam rancangan bualbicara Happy Together pada 30 Julai, 2015 di saluran KBS.

Shin mula berpacaran dengan seorang penari ballerina bernama Kim Joo-won pada tahun 2011; Kim adalah penari utama dengan pasukan Ballet Kebangsaan Korea selama 15 tahun dari 1988 hingga 2003, dan kini mengajar di Universiti Wanita Sungshin. Pasangan ini memutuskan hubungan selepas empat tahun pada bulan Ogos 2015.

Pada Jun 2016 Shin berkahwin dengan seorang pekerja pejabat biasa di Hawaii. Pada bulan November pada tahun yang sama, Shin menjadi bapa kepada seorang anak perempuan.