新海诚的故乡是一个非常偏僻的乡村，四周环山，日出很晚，日落很早，据 Comix Wave Films 社长川口典孝透露他小时候每天会花六个小时看着天空，这时期体会到的自然的美景于斑驳的光影在他后来的作品中都有所体现。他在访谈中回忆自己当年骑着自行车回家的时候，看见了夕阳，感觉自己被广阔的自然所环抱，感受到了和世界融为一体的感觉而落泪。
新海诚的父亲新津正胜是建筑企业株式会社新津组的社长，家中世代从事建筑行业工作，在动画电影《你的名字。》上映时，其公司主页也对电影进行了宣传。母亲新津博美热爱读书，擅长绘画，曾在佐久市绘画展上获奖，母亲的这些爱好也影响了新海日后的人生方向。
新海诚上学的时候喜欢画画，但是并不出色，小学时冬天湖面结冰会去湖面速滑，初中时候加入了排球部，并当上部长，高中时候练的是弓道，大学时曾参与儿童文学研究会，开始画配图写故事书。个人最喜欢阅读的书籍类型是科幻小说，曾表示 Falcom 社长加藤正幸对其“做人”角度造成了很大影响。
新海诚现已结婚，其妻是 1977 年出生的舞台剧及电影女优三坂知绘子，《你的名字。》最初版本的配音便是由新海和其妻子共同完成。曾自述喜欢失恋的戏码，认为失恋会让人去思索去分析被拒绝的理由，失恋会让人学到很多。女友篠原美香曾在《她和她的猫》、《星之声》中有过配音，后来分手。说自己并没有经历过异地恋，虽然他本人时而承认时而否认。
女儿新津知世现年 13 岁，是剧团向日葵所属的儿童演员，在电影《3月的狮子》当中出演川本桃。同时也是 5 人小学生演唱团体 Foorin 的成员之一。
新海诚和天门本是同事，都隶属于游戏制作公司Falcom，新海诚从Falcom离职后，2002年《星之声》获得巨大成功，在Falcom工作的天门参与其中音乐创作也为公司所知，Falcom 要求天门在新海诚和公司之间做出抉择，天门毅然选择了新海诚。
新海诚从小就养猫，身边一直有猫的陪伴。在监督制作《秒速五厘米》和《云之彼端，约定的地方》的时候养过一只虎斑猫，因为2004年6月份左右被捡到时恰好是监督云彼期间，就取了和云彼女主角一样的名字（佐由理）。佐由理在2020年逝世。在2022年4月制作《铃芽之旅》期间，新海诚再次收养两只流浪猫，并同样按照女主角（
新海诚在 Falcom 时期是现社长近藤季洋的前辈，曾经教近藤“怎么说服父母接受自己进入游戏公司比较好”，并且在《英雄传说3：白发魔女》中和脚本编写人员近藤对话，要近藤把妹妹介绍给自己。
新海诚与参演声优同样常保持友谊，表现为推特互动、商业宣传等。
新海诚常常评价其配乐者与他“心灵相通”。配乐者对新海诚的创作有很大推动作用，如新海诚被《前前前世》打动、《天气之子》新海诚根据《大丈夫》的意境构思结尾。