Asistió a una escuela secundaria de mujeres antes de obtener la admisión temprana a la Universidad Chung-Ang, donde estudió ciencias de la computación.
En 2009, se anunció que ella y el actor Jang Dong Gun habian estado saliendo desde 2008. Los dos se conocieron en el set de su película, Love Wind Love Song (1999), y eran amigos desde hace muchos años antes de que empezaran a salir.
Ko se casó con el actor Jang Dong Gun en una ceremonia repleta de estrellas celebrada en el Hotel Shilla de Seúl el 2 de mayo del 2010, con cuatro meses de embarazo. El primer hijo de la pareja, Jang Min Joon, nació el 4 de octubre de 2010.