Życie prywatne Według jej własnej relacji, w sierpniu 1939 wzięła cichy ślub, udzielony przez księdza-katechetę, z poznanym kilka lat wcześniej oficerem marynarki handlowej Janem Zieleniewskim. Wcześniej utrzymywali ożywioną korespondencję, a w 1938 Zieleniewski odwiedził ją po raz pierwszy w Wilnie. Sama Mirska opisywała to jako miłość od pierwszego wejrzenia. Młodzi planowali prawdziwy ślub z ceremonią po powrocie Zieleniewskiego z ćwiczeń w Bydgoszczy, w 62 pułku piechoty, gdzie wyjechał jako III oficer marynarki handlowej. Agresja III Rzeszy na Polskę we wrześniu 1939 pokrzyżowała ich plany – Zieleniewski zginął w pierwszych dniach kampanii wrześniowej. Marta Mirska do końca życia wspominała swoją wielką miłość podpisując często swoje listy jako Marta Mirska-Zieleniewska-Reiniger lub Marta Zieleniewski-Reiniger. Piosenkarka poświęciła Janowi Zieleniewskiemu wiersz „Wspomnienie”.
Po wojnie poślubiła perkusistę orkiestry Braci Łopatowskich – Zbigniewa Reinigera (ur. 1907), który piastował funkcję przewodniczącego Krajowego Zarządu Muzyków Rozrywkowych. Nie mieli dzieci. Zbigniew Reiniger, podobnie jak Marta Mirska, zmarł w 1991.