Bằng Kiều, Dương Mỹ Linh quen nhau từ cuối năm 2013, trong bữa tiệc của môt người bạn chung. Lúc này, Bằng Kiều chia tay vợ cũ Trizzie Phương Trinh nửa năm. Thông tin cặp sao hẹn hò bắt đầu lan truyền từ đầu năm 2014, khi cả hai cùng đến dự đám cưới ca sĩ Anh Tú. Sau đó, Mỹ Linh xuất hiện trong hàng loạt sự kiện cùng Bằng Kiều. Tuy nhiên, hai người tỏ ra không quá thân thiết và thường né tránh chụp hình chung. 

Tháng 5/2014, Bằng Kiều giới thiệu bạn gái với vợ chồng ca sĩ Thu Phương.

Sau khi công khai tình cảm, hai nghệ sĩ thường xuyên chia sẻ hình ảnh của nhau. Bằng Kiều cũng lên tiếng gạt đi tin đồn Mỹ Linh là người thứ ba chen vào cuộc hôn nhân của anh. 

Tháng 6/2014, Bằng Kiều đăng ảnh anh và Dương Mỹ Linh đi du lịch ở thành phố Amsterdam, Hà Lan. 

Cặp sao tình tứ trong dịp sinh nhật Bằng Kiều, ngày 13/7/2014.

Tháng 2/2015, Bằng Kiều chụp ảnh áo dài cùng Dương Mỹ Linh và con út anh - bé Kenzi. Nam ca sĩ chia sẻ ba con trai anh đều yêu quý bạn gái của bố.

Từ cuối năm 2014 đến đầu năm 2015, Bằng Kiều về nước đóng phim điện ảnh "Sơn đẹp trai" trong khi bạn gái ở Mỹ chăm sóc các con anh. Tháng 3/2015, cô bất ngờ xuất hiện trong liveshow của anh ở Hà Nội. Ở hậu trường đêm nhạc, Bằng Kiều, Dương Mỹ Linh dành cho nhau nhiều cử chỉ thân mật. 

Cặp tình nhân hạnh phúc trong dịp 8/3/2015. 

Hai nghệ sĩ rạng rỡ trong bức ảnh chụp vào dịp Tết 2016. Lúc này, cặp sao vướng tin đồn chia tay vì thường xuyên chia sẻ tâm trạng không vui trên Facebook. 

"Anh Bầu" hôn lên má bạn gái trong hậu trường liveshow của anh ở Hà Nội, hồi tháng 3/2016. Cử chỉ thân mật của Bằng Kiều xóa tan tin đồn hai người rạn nứt. 

Dương Mỹ Linh xuất hiện trong tiệc mừng sinh nhật con trai út Kenzi của Bằng Kiều ở Mỹ. Buổi tiệc có Trizzie Phương Trinh - vợ cũ Bằng Kiều, bà nội, bà ngoại của các bé. Sau đó, Trizzie Phương Trinh còn khẳng định sự có mặt của hoa hậu là đương nhiên. 

Tháng 7/2016, Dương Mỹ Linh và Bằng Kiều đưa ba con trai anh về nước nghỉ hè. Hoa hậu và các bé xuất hiện tại hậu trường buổi ghi hình cuộc thi Vietnam Idol do anh làm giám khảo. 

Cuối năm 2016, tin đồn cặp sao chia tay lại rộ lên. Cả hai không còn chia sẻ hình ảnh của nhau trên Facebook. Mỹ Linh cũng không xuất hiện tại tiệc sinh nhật chung của mẹ và con trai cả Bằng Kiều tại Mỹ. 

Tháng 5/2017, trong một buổi họp báo tại Hà Nội, nam ca sĩ né tránh trả lời tin đồn chia tay Dương Mỹ Linh. Anh muốn tập trung vào chuyên môn vì sợ khán giả nghĩ mình lấy chuyện tình cảm để đánh bóng tên tuổi. Ngày 14/7, Hoa hậu Dương Mỹ Linh chia sẻ với VnExpress cô và Bằng Kiều đã chia tay. Người mẫu không tiết lộ lý do cụ thể, chỉ nói cả hai không còn duyên phận.