Em 2021, Sabrina Carpenter e Joshua Bassett foram envolvidos em uma grande polêmica na internet, sofrendo uma série de ataques, pois os dois teriam começado a se envolver pouco tempo após o fim do envolvimento entre ele e a cantora Olívia Rodrigo, gerando especulações dos fãs.Nenhum dos três chegou a falar sobre o ocorrido publicamente à época. A polêmica ganhou mais força após o lançamento do single "drivers license" (2021), onde Olivia cita: "Você provavelmente está com aquela garota loira, que sempre me fez duvidar. Ela é muito mais velha que eu. Ela é tudo aquilo que me deixa insegura". Após muitos rumores, Olivia, em entrevista, lamentou a narrativa que foi divulgada com o lançamento de sua música, dizendo que lançou o single sem saber que geraria essa reação, e que ataques contra outras mulheres por causa de homens é algo estúpido Joshua, quando questionado sobre o tema, disse que preferia permanecer em silêncio porque as pessoas "não sabem do que estão falando". No ano seguinte, Carpenter lançou o single "because i liked a boy" (2022), onde diz: "Namorar garotos com ex-namoradas, não, eu não recomendo. Agora eu sou uma amante, sou uma vadia. Recebi ameaças de morte suficientes para encher um caminhão. Me diga quem eu sou, já que não tenho escolha. Tudo porque eu gostei de um garoto."

De acordo com especulações, em meados de 2023, Sabrina teria vivido um triângulo amoroso envolvendo a cantora Camila Cabello e o cantor Shawn Mendes, com quem teve um suposto envolvimento e acredita-se ser citado em diversas faixas da artista, em particular o single "Taste".O cantor negou ter existido um namoro entre os dois à época.

Entre dezembro de 2023 e dezembro de 2024, ela esteve em um relacionamento com o ator Barry Keoghan. Os dois viviam juntos em uma mansão em Hollywood Hills, um bairro de Los Angeles.