La vita di Milva è stata caratterizzata da amori tormentati. Si sposò un'unica volta, nel 1961, con il regista Maurizio Corgnati, 22 anni più grande di lei, dalla cui unione nacque la figlia Martina. Il matrimonio durò fino al 1968, quando la cantante perse la testa per un altro: Domenico Serughetti, in arte Mario Piave. Ci furono poi il filosofo Massimo Gallerani e l'attore Luigi Pistilli.
Il matrimonio - Corgnati e Milva si incontrarono per la prima volta negli studi Rai di Torino, durante la registrazione del programma "Quattro passi tra le nuvole". Si sposarono poi nel 1961, quando lei aveva 22 anni e lui 44. "Mi ha insegnato tutto, è stato il mio pigmalione", disse di lui Milva. Finché una crepa profonda scalfì quel sodalizio: la cantante si innamorò di Piave.
Ancora tormenti - Mario Piave fu l'amore più chiacchierato. La loro fu una relazione burrascosa e, successivamente, segnata da un evento tragico. Nel 1979, lui venne trovato morto alle porte di Roma, assassinato con 5 colpi di pistola. Nonostante non stessero più insieme da alcuni anni, per la cantante fu un duro colpo.
Ci fu poi il filosofo: Massimo Gallerani, conosciuto nei primi anni '70. In quel caso, fu lui a lasciarla per una donna più giovane e lei cadde in depressione. Tragico anche l'ultimo amore con l'attore Luigi Pistilli. Li univa la passione per il teatro e per il drammaturgo tedesco Bertolt Brecht. Ma erano troppo diversi e finirono per lasciarsi.
Dopo la rottura, fece scandalo un'intervista in cui Pistilli la attaccò ferocemente, dicendo, tra le altre cose: "Milva non ama gli uomini, lei li mastica, le fanno comodo". Un mese dopo, l'attore si tolse la vita, impiccandosi nella sua casa di Milano. Prima di morire lasciò un biglietto, scusandosi: Milva non era "la donna fredda e incapace di amare" che aveva descritto.