În august 2010, la varsta de 56 de ani, Nannini a anuntat ca este însarcinata (numele tatalui nu a fost dezvaluit). Sarcina lui Nannini a fost prezentata în mod proeminent pe coperta Vanity Fair, unde a fost portretizata purtand un tricou cu inscriptia „Dumnezeu este o femeie”. Pe 26 noiembrie 2010, fiica lui Nannini, Penelope Jane Charlotte, sa nascut la Milano. În 2017, Nannini a decis sa se mute la Londra împreuna cu partenera ei, Carla. În autobiografia ei din 2017, intitulata Cazzi miei, ea a dezvaluit ca este pregatita pentru o uniune civila cu Carla, explicand ca simtea ca legile italiene nu îi pot oferi nicio garantie cu privire la viitorul Penelopei în cazul mortii lui Nannini.