2 września 2005 ożenił się z Jennifer Jason Leigh. Para poznała się w 2001, gdy Leigh występowała na Broadwayu w sztuce Dowód. 17 marca 2010 urodził się jego syn, Rohmer Emmanuel. Zaledwie 7 miesięcy po urodzeniu syna Leigh wzniosła sprawę o rozwód, gdyż między małżonkami zaistniały „różnice nie do pogodzenia”. Po trzech latach separacji (2010), para wzięła rozwód 17 września 2013. Historia tego rozwodu zainspirowała Baumbacha do napisania scenariusza do jego największego jak dotąd sukcesu - zrealizowanej dla Netflixa Historii małżeńskiej (2019).
W 2023 poślubił długoletnią partnerkę Gretę Gerwig, z którą ma dwóch synów.
Nagrody i wyróżnienia 2010: Najlepszy scenariusz, Fantastyczny pan Lis 2017: Zdobycie Psiej Palmy
Wybrana filmografia RokTytułDziałalnośćUwagiReżyserScenarzystaProducentAktorRola1995Tupiąc i wrzeszcząc (Kicking and Screaming)DannyDebiut reżyserki1997Impreza za imprezą (Highball)PhilipZazdrośnik (Mr. Jealousy)Arliss2000Conrad & Butler Take a VacationFilm krótkometrażowyThirty2004Podwodne życie ze Steve’em Zissou (The Life Aquatic with Steve Zissou)Phillip2005Walka żywiołów (The Squid and the Whale)Nominacja: Oscar za najlepszy scenariusz oryginalny (2005)2007Margot jedzie na ślub (Margot at the Wedding)2009Fantastyczny pan Lis (Fantastic Mr.