Życie prywatne Wagner mieszkała z kapitanem Danielem M. Yoderem (United States Air Force), aż do wyjazdu do Wietnamu. Była czterokrotnie zamężna i czterokrotnie rozwiedziona. 28 września 1971 zawarła związek małżeński z publicystą muzycznym Allanem Richardem Riderem, z którym się rozwiodła w październiku 1974. W 1976 przeżyła wypadek samochodowy, a na miejscu pasażera siedział jej ówczesny chłopak, aktor Michael Brandon, za którego wyszła za mąż 19 grudnia 1976. Brandon prawie stracił oko, a Wagner doznała poważnego rozcięcia górnej wargi, po którym pozostała niewielka, ale trwała blizna. Rozwiedli się 17 września 1979. 16 maja 1981 poślubiła kaskadera filmowego Henry’ego Kingi, poznanego na planie serialu Biomimetyk, z którym ma dwóch synów: Doriana (ur. 1982) i Alexa Nathana (ur. 7 października 1986). W 1984 doszło do rozwodu. 6 maja 1990 zawarła związek małżeński z producentem filmowym Lawrence’em Mortorffem, a trzy lata później w czerwcu 1993 rozwiedli się.
25 maja 1979 Wagner miała być pasażerką lotu 191 American Airlines z Chicago do Los Angeles, ale nagle poczuła się bardzo źle, czekając na samolot.