Личная жизнь актрисы давно налажена. С будущим мужем, актером Малого театра Алексеем Фаддеевым, Глафира Тарханова познакомилась на съемочной площадке фильма «Хроники ада» в 2005 году. Долго встречаться у занятых актеров не было времени, да и уверенность в чувствах оказалась твердой. Поэтому через 3 месяца после знакомства молодые люди поженились.
Во время съемок в картине «Охота на Берию» Глафира Тарханова уже была беременна первым ребенком. В феврале 2008-го у Глафиры и Алексея родился первенец Корней. Роды прошли благополучно, несмотря на то, что будущая мама практически не была в декрете: график съемок оставался плотным до самого финала беременности. В мае артистка уже вернулась к работе, на которую пришлось брать крошечного сына.
Через 2 года родился второй сын Ермолай, а еще через 2 — Гордей. У детей «по-тархановски» звучные имена.