Deschanel ficou noiva de Ben Gibbard, da banda Death Cab for Cutie em 28 de dezembro de 2008. Casaram-se em setembro de 2009. A 1 de novembro de 2011, anunciaram a sua separação e o divórcio ficou concluído no ano seguinte.
Após o divórcio, Zooey começou a namorar o roteirista Jamie Linden em junho de 2012. Dois anos depois, ao ser apanhada a namoriscar o produtor do filme Rock The Kasba, Jacob Pechenik - o qual estava a fazer - a atriz e o roteirista terminaram. A atriz casou com Pechenik em 2015 e juntos tiveram dois filhos (Elsie e Charlie). No começo de 2019, o casal anunciou a sua separação e concluíram o divórcio no final do mesmo ano. Em agosto de 2019, a atriz começou namorar com Jonathan Scott, um dos gémeos do programa Property Brothers, que conheceu após participarem juntos num episódio de Carpool Karaoke. Quatro anos depois, em agosto de 2023 o casal anunciou o seu noivado.
A atriz é alérgica a ovos, leite, trigo e glúten e come comida vegana, o que foi apresentado no oitavo episódio da primeira temporada da série Top Chef Masters, onde os chefes Art Smith, Anita Lo, Hubert Keller, Michael Chiarello e Rick Bayless tiveram que preparar um almoço vegano para sua família e amigos levando em conta tais restrições alimentares. Zooey foi eleita, em 2012, a mulher mais desejável do mundo através de uma pesquisa feita na internet pelo site britânico AskMen.
Carreira
Ela fez seu primeiro filme, a comédia Mumford de Lawrence Kasdan. Deschanel então apareceu como a irmã mais velha rebelde de Patrick Fugit na semi-autobiografia de Cameron Crowe, Almost Famous. O seu papel seguinte foi ao lado de Joseph Gordon-Levitt, no filme Manic, um pequeno filme independente, em que Zooey Deschanel interpreta uma paciente mental. Depois ela atuou em Big Trouble, de Tim Allen. Depois ela coestrelou o filme Abandon com Katie Holmes interpretando sua melhor amiga. Então representou a insatisfeita balconista de Drogaria no The Good Girl de Jennifer Aniston.
O seu papel seguinte foi em All The Real Girls, como uma curiosa sexual virgem de 18 anos, com quem tinha um romance com um homem desorientado de 22 anos (Paul Schneider). Pelo papel, Zooey Deschanel foi eleita melhor atriz no Festival de Cinema de Mar del Plata, e também indicada para o Independent Spirit Award em 2004.
Zooey Deschanel interpretou um elfo de armazém com Will Ferrell na comédia Elf e o papel principal no filme Eulogy. Depois desse ano, Deschanel trabalhou novamente com Ferrell, no escuro drama Winter Passing, estrelado por Ed Harris que também conta com a sua mãe no elenco. Ela também encarnou a personagem Trillian na adaptação do livro de ficção-científica de humor À Boleia pela Galáxia (da série de ficção científica The Hitchhiker's Guide to the Galaxy) de Douglas Adams em 2005.
Recentemente, apareceu no Failure to Launch como a neurótica amiga de quarto de Sarah Jessica Parker. Ela também apareceu como a menina Edmunds em Bridge to Terabithia em 2007. Zooey Deschanel também dobrou a pinguim Lani Aliikai no recente Surf's Up. Mais recentemente, ela entrou no filme de M. Night Shyamalan, The Happening, estrelado por Mark Wahlberg. Em 2009, Zooey interpretou Allison no filme Yes Man atuando ao lado de Jim Carrey e Bradley Cooper. Também em 2009, Zooey fez o papel de Summer no filme de grande sucesso 500 Days of Summer atuando novamente ao lado de Joseph Gordon-Levitt. Gospel According to Janis, um filme biográfico, estrelado por Zooey, como Janis Joplin, havia sido programado para estrear no início de 2007, mas foi adiado indefinidamente.
Zooey Deschanel apareceu como atriz de televisão nos programas Veronica's Closet e Frasier, e em vários videoclipes de músicas, incluindo a canção da banda The Offspring, "She's Got Issues". Ela também apareceu num comercial de TV para a Gap modas Down on Khaki Street" em 2002. Ela esteve mais recentemente na série de TV norte-americana Weeds, como a ex-namorada de Andy Botwins, Kat. Interpretou DG, Dorothy Gale, a líder na nova minissérie do Sci-Fi Channel, Tin Man, uma espécie de adaptação de The Wonderful Wizard of Oz de 1939. Atualmente é a protagonista do seriado New Girl interpretando Jessica Day. Por esta série ela recebeu duas indicações ao Globo de Ouro e uma indicação ao Emmy em 2012 e 2013.
Música
Zooey Deschanel apareceu como companheira da atriz Samantha Shelton na cena do cabaré, do filme If All the Stars Were Pretty Babies, assim como cantou e tocou em diversos outros filmes, como Bridge to Terabithia, Elf, Once Upon a Mattress, The New Guy, Winter Passing e Yes Man. Zooey já se apresentou ao vivo com diversos músicos, incluindo M. Ward e The Citizens Band. A sua composição para piano, "Bittersuite", foi utilizada como tema de Winter Passing, no qual ela estrelou. Gravou uma versão da música "Hello Dolly" do musical de mesmo nome. Zooey recentemente apareceu em uma entrevista numa rádio de Seattle juntamente com M. Ward para promover seu próximo álbum, o qual é uma mistura de country e rock and roll.
Durante a entrevista no talkshow da rádio, Zooey Deschanel e Ward apresentaram quatro canções "You Really Got A Hold Of Me, "Change is Hard", "Magic Trick", e "Send it to Me". Em março de 2007, Jason Schwartzman's da Coconut Records gravou um álbum chamado "Nighttiming", o qual teve a participação de Zooey em duas canções: "Slowly" e "Ask Her To Dance".
Além de gravações em bandas sonora e participações em álbuns de outros artistas Zooey forma, desde 2006, a banda She & Him junto com M. Ward.