Роман између Цхрис Хемсвортха и његове будуће супруге Елзе Патаки развио се брзо. Међутим, то им није спречило изградњу хармоничне везе и снажног савеза који је трајао више од пет година.
Цхрис Хамсвортх се сусрео са својом будућом супругом Елса Патаки 2010. године на догађају на којем су обојица позвани. Крис се тада преселио из Аустралије у САД и направио врло успјешну глумачку каријеру. Елса Патаки је такође глумица. Има шпанске корене, иако је живела и радила у Холивуду. Девојка старија од Цхриса Хемсворта шест година.
Као што каже сам Цхрис, састанак са Елса одмах је постао фаталан за њега. Схватио је да је то љубав на први поглед. Међутим, упркос великим осјећањима младих, успјели су сасвим дуго сакрити своје односе од новинара и јавности. Упознавање се десило почетком 2010. године и сазнало све о односу пар само у септембру, након што су се Цхрис Хемсвортх и Елса Патаки појавили заједно на странци ЛАЦМА. До тада је романса између њих постала веома озбиљна, а пар је имао чак и упознај родитеље једни друге.
А у децембру је постало познато да се Цхрис Хемсвортх удала. Касније, пријављено је да је тајно венчање било за Божић.
Две године касније, први рођени пар рођен је као први рођак. Девојка је названа Индија Росе. Неко време, док је била мала, Елса је потпуно престала да ради, а Цхрис је у великој мери поједноставио свој распоред да проведе што више времена са својом породицом. Цхрис Хемсвортх и Елса Патаки су у више наврата признали да је за њих породица на првом месту, и стога ће увек имати највише пажње.
Након рођења њене ћерке, Елса је убрзо дошла у облик и почела се појављивати на црвеним тепих стазама друштвених догађаја заједно са својим супругом. Сви су били задивљени њеним лепим и цветним изгледом. У многим погледима ово је сматрано заслугом Криса, који веома воли своју жену.
У новембру 2013, глумац је званично објавио да ће он и његова супруга поново постати родитељи. У прољеће 2014. године рођени су двојци дечака у породици Хемсвортх-Патаки, који су добили име Тристан и Сасха.
Сада је Цхрис Хемсвортх ожењен са Елса Патаки већ више од пет година, а они и даље настављају да зраче љубав, радују се сваком тренутку проведеном у једној другој компанији. Пар доводи троје деце, покушавајући да им пруже сву своју љубав и бригу.