Elsa Pataky y Olivier Martinez tuvieron una relación amorosa que duró casi un año. Se conocieron en 2009 en Los Ángeles mientras trabajaban en la película "The Warrior's Way". Durante su relación, la pareja fue vista en varias ocasiones paseando juntos por las calles de Hollywood y disfrutando de la vida nocturna. Sin embargo, la relación llegó a su fin en 2010, supuestamente debido a la distancia que existía entre ellos. Elsa Pataky se mudó a Australia para vivir con su entonces futuro esposo, el actor Chris Hemsworth, mientras Olivier Martinez se quedó en Los Ángeles. A pesar de que su relación fue corta, Elsa Pataky y Olivier Martinez se mantuvieron en buenos términos después de la separación. En una entrevista con la revista Hola!, Pataky dijo que no mantienen contacto regular, pero que cuando se ven "se saludan cordialmente y se desean lo mejor".
