Poc se sap en el dia d'avui de la vida sentimental de la infanta Elena. Sempre ha estat molt discreta amb la seva vida privada. La germana de Felip VI és l'única que va obeir els seus pares i es va casar amb algú relacionat amb l'aristocràcia. És la més monàrquica i no anava a desobeir Joan Carles I. No obstant això, ella sabia des del primer moment que no estava enamorada, i sempre va envejar els seus germans perquè els veia feliços amb les seves parelles i ella estava vivint un autèntic infern. Jaime de Marichalar l'obligava a relacionar-se amb determinades persones, fins i tot a vestir com ell creia convenient. No era lliure. Discutien amb massa facilitat, especialment pel caràcter bipolar de l'exduc de Lugo. El dia del casament, la filla de la reina Sofia va estar a punt d'abandonar, però la van aturar i va entrar a l'església. Van tenir Froilán i Victoria Federica per solucionar les fissures del seu matrimoni, però finalment van acabar divorciant-se. No obstant això, la infanta Elena va haver d'esperar un parell d'anys més perquè Jaime va patir un infart i hauria estat malament que l'abandonés malalt.

Van demanar a Cayetano Martínez de Irujo que s'apropés a la infanta Elena
Després de Jaime de Marichalar, la infanta Elena no ha volgut cap home més en la seva vida, s'ha centrat en els seus fills, els seus pares i en el seu treball. Si ha tingut alguna relació esporàdica mai no s'ha fet pública. No obstant això, l'exduc de Lugo podria no haver aparegut en la seva vida si la seva relació amb altres homes hagués sortit bé. I és que la germana de Cristina va estar enamorada de Luis Astolfi, amb qui compartia la seva passió pels cavalls, però el genet no es va veure en la família reial i sempre en el focus mediàtic. Una cosa similar li va passar a Cayetano Martínez de Irujo. Ell mateix va confessar la relació, una cosa que no va agradar a la infanta Elena.
"Va ser una cosa passatgera, ella no estava còmoda que es fes públic. La nostra relació sempre es va mantenir en el màxim secret. La infanta és una gran persona i ens coneixíem bé per compartir l'ambient eqüestre, però aviat vaig comprendre que no estava preparat per passar de l'estricta educació que vaig rebre a una estructura encara més exigent. No em veia encaixant en aquest món, i la meva cançó de bressol m'ho va confirmar dient-me que jo no havia nascut per ser de segona fila", va relatar Cayetano. Li van recomanar que s'apropés a la infanta Elena "per pur patriotisme i responsabilitat històrica". Van ser tan sols tres intensos mesos de relació.
