Regizorul a întâlnit-o pe Dana Ionică pe când aceasta avea 20 de ani. Sergiu Nicolaescu avea 67 de ani și nu avusese noroc în celelalte două căsătorii. Regizorul și soția sa, Dana Nicolaescu (stânga)
Dana Ionică Nicolaescu a devenit producător de film și a învățat totul despre cinematografiei de la maestru. Soția lui Sergiu Nicolaescu are 35 de ani, iar cei doi au fost căsătoriți timp de 17 ani. Dana Ionică Nicolaescu deține casa de producție CineTV și are la activ studii economice.
Cei doi au lucrat la un singur film împreună, ca producător – regizor, la "15". "N-aș putea fi cu o femeie de 40 de ani. Îmi plac cele tinere", declara artistul în anul 2005 în cadrul unui interviu pentru ziarul Libertatea. Despre soția sa regizorul spunea că: "În ciuda diferenţei de vârstă, ne înţelegem foarte bine. Eu sunt un tip romantic, dar nu am o structură romantică”.
Regizorul fost căsătorit oficial de trei ori. În 1954 s-a însurat cu Mariana, căsnicia durând doar câteva luni, iar în 1980, cu Gabriela, mariajul durând un deceniu.
Sergiu Nicolaescu a plecat cu un singur regret, faptul că nu a avut copii. "Pentru mine n-a existat altceva în viaţa decât filmul. Am reuşit în film, n-am reuşit în viaţa personală. Mi-ar fi plăcut să am cinci-şase copii. Am o mare admiraţie faţă de familiile care au făcut şi au crescut copii", spunea regizorul într-un interviu din 2005. CITIȚI ȘI: Regizorul încasa sume uriaşe. Brandul “Sergiu Nicolaescu” este pe numele soţiei. Moştenirea: imobile, drepturile de autor şi conturi cu mulţi bani
Văduva lui Sergiu Nicolaescu le-a cerut televiziunilor să trateze subiectul dispariției regizorului cu „decență și respectul cuvenit”. Printr-un comunicat de presă, Dana Nicolaescu a interzis difuzarea a oricăror imagini de la înmormântare.
„Totodată vă interzic să publicați/difuzați materiale de presa scrisă,