И Франк, и Нанси са родом от Ню Джърси. Когато се срещат през лятото на 1934 г. тя е момиче на 17, почти дете, а той – с две години по-голямо и все още е никому неизвестно момче, опитващо се да пробие в джаз музиката. Женят се пет години по-късно, нанасят се в скромен, миниатюрен апартамент, но само няколко месеца след сватбата им Синатра издава първия си албум (с тромпетиста Хари Джеймс) и кариерата му рязко и уверено тръгва нагоре. През 1944 г. двамата се преместват в Калифорния, където започва животът им сред звездите. Имат три деца, а бракът им продължава до 1951 г. 10 дни след развода им Франк Синатра се жени за блестящата холивудска красавица Ава Гарднър, със 7 години по-млада от него, но затова пък с два брака зад гърба си, единият от които с актьора звезда Мики Руни.

Цели две години изпълнителят на незабравимия евъргрийн My Way не събира смелост да поиска развод от жена си. През тези две години той разпределя всичките пари, които изкарва, за жена си и децата от една страна и за любовницата си, известна с широките си пръсти - от друга.

Синатра и Гарднър се женят през 1951 г., само след две години се разделят, а след четири се развеждат и официално.

През декември 1963 г. Франк и Нанси преживяват истински кошмар, когато третото им дете – синът им Франк младши, тогава на 19, е отвлечен от хотелска стая и е държан в плен за откуп на стойност 240 хиляди долара. За щастие е освободен невредим.

По-късните му съпруги са Миа Фароу и Барбара Маркс (която почина на 90-годишна възраст точно преди една година – през юли 2017).

Нанси Синатра обаче никога повече не се омъжва.

Първородната дъщеря на Франк и Нанси – известната джаз певица Нанси Синатра ("These Boots Are Made for Walkin' "), днес 78- годишна, написа в туитър профила си, че майка й е била благословията и светлината в нейния живот и й благодари за всичко.