Hemsworth-nek két idősebb testvére van, Luke és Chris Hemsworth, akik szintén színészek. 2009 májusától Miley Cyrus amerikai színész-, énekesnővel egy párt alkottak, végül 10 év után 2019-ben szakítottak.
Fiatalkora
Hemsworth Melbourneben (Ausztrália) született Leonie nevű angol tanár és Craig Hemsworth szociális tanácsadó fiaként.[7][8][9] Két idősebb testvére van, Chris Hemsworth és Luke Hemsworth, akik szintén színészek. Anyai nagyapja holland bevándorló, másik őse angol, ír, skót és német származású volt.[10]
Amikor Hemsworth betöltötte nyolcadik életévét, családjával átköltözött Phillip Islandra,[11] egy ausztrál kis szigetre, Melbourne-től délkeletre, ahol ideje nagy részét testvéreivel szörfözve töltötte. Hemsworth 2009 márciusában költözött az Amerikai Egyesült Államokba, hogy folytathassa színészi karrierjét. Ő és a testvére, Chris először Chris menedzserének, William Wardnak a vendégházában szálltak meg, mielőtt kibéreltek volna egy saját Los Angeles-i lakást.[12]
Magánélete
Hemsworth az Australian Childhood alapítvány nagykövete. Hemsworth beszélt arról, hogy hogyan lépett kapcsolatba az alapítvánnyal; "Nekem vannak a legjobb szüleim, akik lehetnek. Húsz éve dolgoznak a gyermekvédelemnél, és mindig csak bátorítottak és támogattak. A világ elég ijesztő hely, ugyanúgy a gyermekek számára is. Fontos, hogy az otthon mindig biztonságos hely legyen számukra". Amikor megkérdezték tőle, hogy gyerekek számára ő-e a hős, Hemsworth azt válaszolta, hogy nem tudja, viszont szeretne jó példát mutatni.[13]
Hemsworth vegetáriánus és azt mondta a "Men's Fitnessnek", hogy "nem talál negatívnak eme étkezési szokást. Nem érzem magam rosszul, csak szellemileg és fizikailag pozitívan".[14]
Kapcsolata Miley Cyrusszal
Az utolsó dal 2009. júniusi forgatása közben, Hemsworth kapcsolatba kezdett Miley Cyrus társszereplővel.[15] 2012 júniusában, három éven belül kisebb-nagyobb szakítás után a pár eljegyezte egymást.[16] Együtt éltek Los Angelesben,[17] de az eljegyzésük 2013 szeptemberében befejeződött.[18] 2014 júliusában Hemsworth elárulta, hogy ő és Cyrus "mindig a legjobb barátok lesznek", és nem volt egy "pillanatig sem erőltetett a kapcsolatuk".[19] A pletykák 2016 januárjában kezdődtek; elsősorban látták a párt Malibui otthonukban és Cyrus-on ismételten látták a jegygyűrűt.[20] Cyrus megerősítette a The Ellen DeGeneres Show 'interjúján, 2016 októberétől ismét eljegyezve vannak.[21]
2018 novemberében Cyrus a közösségi médián nyilvánosságra hozta, hogy ő és Hemsworth otthona is leégett a Woolsey tűzvész során,[22][23] és beszédet mondott a közösséget sújtotta pusztításról, valamint hálát adott annak, hogy biztonságban megmenekült Hemsworth-szel, és közös háziállataikkal együtt. Másnap reggel Hemsworth válaszolt a közösségi médián, és elküldött egy képet, amelyen látszódik a korábbi otthonukban szénné égett dolgaik.[24][25][26] Bejegyzéseiben dicsérte a közösség lakosait azért, hogy egységesen segítenek a tűz által okozott következményeken, és arra ösztönözte követőit, hogy adják idejüket, pénzüket és forrásaikat a Malibu Alapítványnak, majd a Woolsey tűzvész és az ő menyasszonya saját nonprofit szervezetének, a Happy Hippie Alapítvány számára is, hogy további segítséget nyújthassanak az utóhatásoknak. Hemsworth és Cyrus 2018. november 13-án a Cyrus alapítványon keresztül 500 000 dolláros közös adományt nyújtottak a Malibu Alapítványnak.[27]