Từ khi sinh con đầu lòng vào tháng 3, Thu Thảo thỉnh thoảng chia sẻ hình ảnh bé nhưng giấu mặt. Mới đây, nhân dịp Sophie tròn sáu tháng tuổi, hoa hậu đăng hình rõ mặt con và tiết lộ bé thích nghe nhạc và hóng chuyện xung quanh. Ngoài những khi giả vờ khóc để được mẹ bế, Sophie ngoan, dễ ăn dễ ngủ. Nhiều bạn bè của Thu Thảo xem ảnh và khen con gái của cô.
Thu Thảo đặt tên thân mật cho con ở nhà là Sophie.
Thu Thảo cho biết cô là người cầu toàn, luôn muốn dành cho con những điều tốt đẹp nhất. Ngoài việc học hỏi kinh nghiệm từ những người chị đi trước, cô còn nghiên cứu sách vở, quan sát, tìm hiểu rồi làm quen với sự thay đổi của con từng ngày. Hai tháng đầu sau sinh, Thu Thảo bị áp lực khi phải tập làm quen với điều nhiều mới mẻ. Tuy nhiên, cô khẳng định từng khoảnh khắc được bên con là hạnh phúc nhất. Cô ít nhận lời đi sự kiện vì không muốn xa con gái. Mỗi khi có việc phải ra khỏi nhà, Thu Thảo đều bế bé theo. Ngoài thời gian bên con, cô dành một vài giờ để tập thể dục, chăm sóc bản thân.
Thu Thảo bên ông xã Trung Tín.
Hoa hậu Việt Nam 2012 Đặng Thu Thảo và doanh nhân Trung Tín tổ chức đám cưới hồi tháng 10/2017, sau ba năm hẹn hò. Nguyễn Trung Tín sinh năm 1987, thừa kế một tập đoàn bất động sản lớn với chức danh tổng giám đốc. Hiện tập đoàn của anh có 14 công ty thành viên ở hai miền Nam, Bắc. Anh còn sở hữu hai quán bar lớn ở TP HCM. Năm 2015, Trung Tín lọt vào Top 30 người trẻ thành đạt do tạp chí Forbes Việt Nam bình chọn.