Duchovny şi Tea Leoni erau împreună de 14 ani, cu o mică pauză, aceasta fiind a doua despărţire din ultimii trei ani a celor doi. Starurile Hollywood-ului s-au separat prima dată în 2008, după 11 ani de căsnicie, după ce Tea ar fi fost prinsă că avea o aventură cu actorul Billy Bob Thornton, deşi cei doi au negat acest lucru.
După câteva luni, cuplul s-a reunit şi căsnicia şi-a văzut de cursul său normal, până în prezent, când perechea a anunţat că se va separa din nou. Duchovny şi Tea nu au specificat încă dacă vor şi divorţa sau nu.
Cei doi actori au împreună doi copii, în vârstă de 9 şi 12 ani.