张末的奶奶是西安医科大学附属二院的医生。张末的父亲是导演张艺谋,她的母亲是肖华。张末7岁时,父母办理了离婚手续,而她则跟随母亲生活。2013年1月,张末与交往多年的瑞士籍男友孟丹青在北京盘古七星酒店四合院里举行婚礼。