在結束了與謝娜5年的戀情之後,劉燁與外國女友從2006年起開始了新的戀情。2007年，在北京舉行的第四屆法國電影展開幕典禮上，劉燁和女友高調亮相，不僅手牽手出現在紅地毯上，在面對記者的提問時，劉燁也是大方承認，攜手前來的正是新女友。經過近三年的相戀，劉燁與法籍女友的戀情最近不斷升溫，他不但大方承認自己已因女友而改變，開始學會享受生活，而且放言將在32歲之前會結婚生子，過上送孩子上下學的普通人生活，兩人在這個時候結婚也並不出大家意料。安娜出生在法國尼斯一個猶太家庭，這個家庭的藝術氛圍很濃厚，父親是一名戲劇演員，安娜的姐姐也是演員，儘管在法國並不算大腕，但也算很有經驗。
劉燁的妻子安娜是法國liberation自由報社駐北京的記者，她在巴黎學的中文，在中國生活了10年了，中文水平很高。由於大使館經常會舉辦一些party，兩人在派對上結識。劉燁與安娜之間的交往先是在一起吃飯，進而相互認識，之後在一起聊天，彼此有了感覺後，接觸開始頻繁，就這樣他倆慢慢走到了一起。2009年7月2日晚八點左右，劉燁與法國妻子安娜的法式婚禮在北京景山附近的一條衚衕的會所裏舉行，來參加這場婚禮的多是安娜的親屬。由於有媒體在場，現場的安保十分嚴密，幾乎採用人盯人的嚴防“戰術”。具高處觀察，劉燁當晚穿着講究，一身亮銀色西裝，帶着一副金邊眼鏡，妻子安娜則穿着一身大紅色的旗袍。
2010年10月12日，晚六點陸川在個人博客發表：劉燁喜得混血兒，升級當爸爸。隨後劉燁本人也承認老婆安娜經過兩夜一天的分娩，爲他生了一個6斤8兩的混血兒，網友紛紛祝賀劉燁。劉燁太太於2012年1月22日)下午生下女兒，爲女兒取好名字叫劉霓娜。從劉燁的微博可以看出，他目前正在醫院陪伴太太和剛出生的女兒，“大年八年級的早晨，透過醫院窗簾滲進來的微光知道天亮了。沒摸着眼鏡，又不敢弄出大動靜，只能呆坐在黑暗裏邊摸着胡茬兒邊琢磨男孩兒和女孩兒的分別。”雖然女兒纔剛出生，但他已經暗暗祈願，希望將來有善良的帥哥在等待她，“想給她嬌小的模樣寫幾句寄語，想跟她說透過蜻蜓的翅膀窺視太陽會看到五彩的光芒，想告訴她站在爸爸的肩膀上可以撫摸月亮，等她長大了會有一個青蛙變成的善良帥哥等着她，在一個星星像霓虹燈一樣閃爍的地方。”劉燁還在微博裏透露了女兒的名字，“路遙遠，我一起走。
劉燁太太安娜依斯.馬田(Anais Martane)，法籍，猶太民族，1980年生於法國尼斯，14歲赴巴黎學習中文，巴黎大學畢業，居住中國多年。精通法語、英語、漢語、意大利語、西班牙語。曾爲法國駐京大使館工作人員，職業攝影師，作品《中國肖像》以法文、英文兩種版本出版並在全球銷售。《中國人和猶太人》也將緊隨其後。《中國肖像》展覽爲中法文化之春組成部分之一，於北京(藝門畫廊)和上海(藝法畫廊)展出。任職法國羅森電影公司，擔任電影製片人及法方外聯。熱衷公益，主要有“寧夏的孩子們”等項目。
