Chi Pu từng rất nhiều lần khoe ảnh chụp chung với chị gái ruột (bên phải - pv) lên trang cá nhân. Chị gái Chi Pu tên là Nguyễn Thùy Vân, sinh năm 1982 và từng đi du học ở Ba Lan.
Không theo đuổi con đường nghệ thuật như cô em ruột nổi tiếng, nhưng Nguyễn Thùy Vân sở hữu nhan sắc đầy xinh đẹp, trẻ trung. "Người chị gái hơn tôi 11 tuổi mà trẻ mà đẹp như vậy. Mãi mãi thanh xuân yêu thương tràn đầy" - Chi Pu nhận xét về ngoại hình của chị gái.
Trong gia đình, Nguyễn Thùy Vân chính là tấm gương để Chi Pu noi theo và học tập. Chi Pu từng tiết lộ với giới truyền thông rằng chị gái cô là "ngôi sao" trong nhà vì toàn diện về mọi mặt, đặc biệt là học thức và ngoại hình.
Dù chênh lệch về tuổi tác, nhưng 2 chị em rất hợp tính và thường xuyên chia sẻ mọi buồn vui trong công việc và cuộc sống.
Hiện tại, dù đã bước vào tuổi 37 và trải qua các kì sinh đẻ, nhưng Nguyễn Thùy Vân vẫn giữ được vóc dáng thon gọn.
Cô còn được cư dân mạng chú ý bởi gu ăn vận sành điệu mỗi khi đi du lịch.