Первый муж Натальи Антоновой – актер Александр Вершинин, брак с которым продлился с 1996 по 2001 год. Это была единственная официальная попытка актера завести семью.
По словам Антоновой, семейная жизнь была бы еще короче, если бы не сын Артем – именно ради него она пыталась сохранить семью. Наталья категорично отзывается об этом союзе и считает, что эта была ошибка, а для серьезных отношений нужно дольше встречаться, прежде чем идти в ЗАГС. Камнем преткновения стали привычки и образ жизни мужа, принять и понять которые она была не в силах
.
Второй раз актрисе повезло гораздо больше. Нынешний муж Натальи Антоновой – Николай Семенов, в прошлом врач акушер-гинеколог, а ныне – успешный бизнесмен. К моменту встречи с Антоновой у него тоже был опыт семейной жизни. У мужа и жены два общих сына, также с ними одно время жил старший сын Николая Антон, но сейчас он отделился от родителей и проживает со своей девушкой.
У семейства Семеновых-Антоновых загородный дом в глуши, где они проводят практически все время. По словам Натальи, это место помогает ей отдыхать телом и душой, а в Москве она старается бывать только на съемках.
Что касается мужа, то он понимает важность работы для Натальи и сам настаивает на том, чтобы она не бросала карьеру. При этом он оказывает ей всяческую поддержку в плане заботы о детях, когда актриса занята на съемках. После рождения второго общего сына именно муж настоял на том, чтобы Наталья приняла приглашение от танцевального ледового проекта.
Антонова рассказывает, что с детства ей дана была установка — женщина создана для материнства, поэтому рождение детей для нее настоящее счастье. Идеальную картинку дополняют заботливый муж и успешно складывающаяся карьера. Актриса признается, что у нее осталась одна нереализованная мечта – она очень хочет девочку. Но пока мужчины в этом стремлении ее не поддерживают.
Антонова рассказала, что у них с подругой актрисой Марией Порошиной (она трижды мама дочерей) установка на будущее – Наталья обязательно рожает дочь, а Мария – сына. Надо полагать, что муж Натальи Антоновой в этом стремлении ее явно поддержит.