徐正曦前女友是演员张俪，两人曾于2013年前后交往，被媒体拍到多次同游及亲密互动，但未公开承认恋情，后和平分手。 据公开报道及娱乐媒体报道，徐正曦与张俪在拍摄电视剧《新女驸马》期间相识，之后被狗仔拍到一同现身北京、上海等地，举止自然亲昵。2013年8月，两人被拍到在北京某餐厅共进晚餐，徐正曦全程护送张俪上车；同年10月又一同出现在三亚度假，引发恋情猜测。虽双方从未正式官宣，但圈内知情人士及多家娱乐媒体均将张俪列为徐正曦当时唯一被证实的恋爱对象。此后两人再无同框，张俪于2014年与演员冯绍峰传出绯闻，徐正曦则逐渐淡出公众感情话题。网络流传的其他名字如“某网红”“圈外人”等均无可靠信源佐证，未被主流媒体或当事人提及。徐正曦本人极少谈论私生活，近年专注幕后制作与家庭生活。
