Melissa Rauch está casada desde 2010 con el guionista Winston Beigel. Sin embargo, su relación es mucho más antigua, ya que se conocieron en la universidad.
Ambos han colaborado juntos en varios proyectos desde 2005, por lo que se puede decir que eran un equipo. Una de sus creaciones fue The Miss Education of Jenna Bush, un espectáculo de comedia donde Melissa era la única protagonista. Pero han tenido otros como The Condom Killers o We’re Not Married by 30.
En diciembre de 2017, la actriz anunció que había nacido su primer hijo. Una niña llamada Sadie.