Nilgün Belgün ilk evliliğini henüz 19 yaşındayken tiyatrocu Abdullah Şahin'le gerçekleştirmişti. 1973 yılında Oylum adından bir kızları dünyaya gelen çift, 1977'de boşanma kararı almıştı. Daha sonra usta müzisyen İlham Gencer'in oğlu İlhan Gencer ve Atilla Demircioğlu ile de evlenip boşanan Nilgün Belgün, Instagram hesabından yaptığı paylaşımla takipçilerini geçmişe götürdü.
Üçüncü eşi Attilla Demircioğlu ile çekildiği bir karesini paylaşan oyuncu, "Üçüncü eşim Attila Demircioğlu. 90'lar… İstanbul Gayrettepe Zeytin Sardunya yılları… İstanbul'un en eğlenceli geceleri orada geçerdi... Atilla çalar Fransızca şarkılar söylerdi. Aynı zamanda Galatasaray Lisesi'nde Fransızca Dil ve Edebiyat öğretmeniydi. (Şimdi Galatasaray Üniversitesi'nde öğretim görevlisi) Ben de bazen çıkar istek üzerine şarkı söylerdim o da bana eşlik ederdi. İstanbul'un gecelerinin en güzel olduğu yıllardı" ifadelerini kullandı.
