最有名的是跟他同鄉的久慈曉子，因為一起出席活動，當場跟大谷翔平湊對，甚至即將內定成為富士電視台的主播，但一切未獲證實。
面對逼問，大谷翔平從未交待過自己的情史。（翻攝http://livedoor.4.blogimg.jp/）
至於三田梨佳，也傳出大谷翔平高中的時候就想要追他，但三田梨佳另跟金子侑司熱戀，讓傳言當場破功。其它還有主播加藤綾子，市野瀬瞳，女模朝比奈彩、中条Ayumi、人氣美模A女名字都曾跟大谷翔平連在一起，但最後都不了了之。
大谷翔平的緋聞不乏女模，圖為朝比奈彩。（翻攝https://cdn.geinou-news.jp/）
大谷翔平本人幾次受訪，被問情事時都說：「沒有女朋友。」被問到喜歡的類型？他也說：「沒有。」直到有次上電視節目被逼問才勉強說出：「要喜歡運動的人。」