孙红雷与巩俐是因电影《周渔的火车》（2002年拍摄）相识合作的演员，曾传有短暂情感纠葛，但巩俐当时已婚（丈夫为黄和祥），孙红雷最终尊重现实，两人后以姐弟相称，保持前辈与后辈的友好关系。据多方公开报道，2002年32岁的孙红雷与37岁的巩俐在昆明拍摄该片期间相处密切，戏里戏外互动自然，被拍到同逛女人街、包饺子等画面，引发外界猜测。孙红雷曾向巩俐表白，巩俐理性婉拒，坦言已有家庭，劝其放下。此后孙红雷一度情绪低落，甚至追至巴黎“偶遇”，巩俐始终把握分寸，以姐姐身份开导。2003年后，孙红雷公开表示“喜欢她，但不会妄想”，并逐渐走出情愫。2007年前后，他已与现任妻子王俊伊相恋，此后再未与巩俐传出绯闻。巩俐与黄和祥于2009年离婚，但孙红雷并未介入。两人近年极少同框，偶有活动相遇也仅礼貌寒暄。中戏校友之说不实——巩俐1985级北电表演系，孙红雷1995级中戏表演系，非同届亦非同学。所谓“苦恋五年”“抛弃丁嘉丽”等说法多出自自媒体夸大演绎，缺乏实证；丁嘉丽与孙红雷实际交往止于1999–2002年间，分手时间与《周渔的火车》筹备期存在重叠，但无证据表明分手直接源于巩俐。业内普遍视二人为彼此欣赏的专业同行，关系清白、边界清晰。
