ภัทรธิดาเคยคบหาดูใจกับ พันธุ์ธวัช บูลย์เวช หรือ ด็อดจ์ สมาชิกวงบี-มิกซ์, ดานิเอล เบล็สซิ่ง หรือ แดนนี่ นายแบบคลีโอ , กรุณ ซอโสตถิกุล หรือ ก้อง ทายาทห้างสรรพสินค้าซีคอนสแควร์ , พงศกร มหาเปารยะ หรือ แต๊งค์ และยังมีข่าวว่า คบหากับวีรภาพ สุภาพไพบูลย์ แต่ภายหลังเธอได้ปฏิเสธโดยให้เหตุผลว่า เป็นเพื่อนกัน

วันที่ 11 ธันวาคม พ.ศ. 2556 เธอสมรสกับภาคิน คำวิลัยศักดิ์ ซึ่งคบหากันมา 6 เดือน และบอกกับแฟนคลับว่า ขอโอกาสใช้ชีวิตคู่ โดยยอมตายแทนกันได้ แต่ก็ยังมีแฟนคลับจำนวนมากที่ไม่ยอมรับ[16] ปัจจุบันทั้งคู่ได้เลิกกันแล้ว[17]
นิดามีบุตรบุญธรรม 1 คน คือ ด.ญ.อธิษฐาน จุฑาสุขสวัสดิ์ หรือ น้องอีสเตอร์ ซึ่งเป็นบุตรสาวของผู้จัดการส่วนตัวของเธอเอง