윤기원은 17일 소속사 티앤아이컬쳐스를 통해 "결혼에 대해 진지하게 생각해 왔고, 3월이 적절한 때라고 생각해서 식을 올리게 됐다. 새로운 가족이 생긴 만큼, 배우로서 더 책임감을 갖고 잘 살아가는 모습을 보여드리겠다"라고 밝혔다.
윤기원은 약 1년간 교제한 연인 이주현씨와 이달 11일 결혼식을 올렸다. 결혼식을 올리기에 앞서 TV조선 예능 '조선의 사랑꾼'에 이주현씨와 동반 출연해 둘만의 러브스토리를 공개해 화제를 모았다.
1996년 SBS 6기 공채 탤런트 출신인 윤기원은 드라마 '불멸의 이순신' '경성스캔들' '대왕세종' '추노' '시크릿 가든' '이혼변호사는 연애중' '돌아와요 아저씨' '딴따라' '철인왕후' 등에 출연했다. TV조선 예능 '조선의 사랑꾼'과 '효자촌'에도 출연했다.
윤기원은 2011년 드라마 '버디버디'를 촬영하며 인연을 맺은 배우 황은정과 2012년 결혼했다. 그러나 결혼 5년 만인 2017년 말 협의 이혼했다. 이번이 재혼이다.