Dyan Cannon y Cary Grant tuvieron una relación sentimental entre 1961 y 1968. Se conocieron mientras Grant aún estaba casado con su tercera esposa, la actriz Betsy Drake. Grant y Cannon comenzaron a salir juntos poco después de que el actor solicitara el divorcio de Drake en 1962. La pareja se casó en 1965 y tuvieron una hija juntos, Jennifer Grant, en 1966. Sin embargo, la relación entre Cannon y Grant sufrió serias tensiones debido a las diferencias de edad y de personalidad, y se divorciaron en 1968. Cannon ha afirmado que Grant era emocionalmente abusivo y difícil de vivir, y ha hablado abiertamente sobre su matrimonio problemático en entrevistas y en sus memorias. Grant, por su parte, raramente hablaba de sus relaciones personales y nunca comentó públicamente sobre su matrimonio con Cannon. A pesar de su problemática relación, Cannon y Grant mantuvieron una relación cercana después de su divorcio y se mantuvieron en contacto hasta la muerte de Grant en 1986. Cannon ha dicho que siempre sintió una gran admiración por el talento y el legado artístico de su exmarido y ha hablado con cariño de su hija Jennifer y de su relación con su padre.
