Năm 2017, Hồ Ngọc Hà và Kim Lý hợp tác chung trong MV "Cả một trời thương nhớ". Trong MV, nữ ca sĩ vào vai một ngôi sao hát phòng trà có tình yêu với chàng sĩ quan quân đội (Kim ca sỹ vai). Để khắc họa cảm xúc ngọt ngào, mãnh liệt của tình yêu, cả hai thực hiện nhiều cảnh “nóng”. Những phân cảnh tình cảm trong MV khiến Hà Hồ và Kim Lý vướng tin đồn nảy sinh tình cảm. Tuy nhiên, người trong cuộc đều lên tiếng phủ nhận.Tuy lên tiếng phủ nhận nhưng Kim Lý thường xuyên xuất hiện bên Hồ Ngọc Hà trong mỗi chuyến lưu diễn ở nước ngoài. Khi được hỏi cảm nhận về Kim Lý, Hà Hồ khen anh là người lịch lãm, dễ thương, tình cảm đúng kiểu một người đàn ông Bắc Âu. “Mọi người đúng là quá 'kinh khủng' trong việc đúc kết mọi vấn đề. Tôi cho rằng không có lý do gì từ một người xa lạ lại không thể làm bạn. Không chỉ Kim Lý mà cả Vĩnh Thụy hay tất cả bạn diễn trước đây đến hiện tại đều là những đồng nghiệp mà tôi yêu mến”, cô nói. Ngày 13/10/2017, trong dịp sinh nhật của Kim Lý, giọng ca Love Songs khoe ảnh hôn nam diễn viên. Ngay sau đó, Kim Lý đáp lại bằng dòng bình luận: "Anh yêu em rất nhiều". Đây được xem là lời khẳng định chính thức về tình cảm của cặp đôi trước những đồn đoán từ công chúng. Sau khi công khai chuyện tình yêu, Hồ Ngọc Hà và Kim Lý thường xuyên bày tỏ những lời nói ngọt ngào, lãng mạn dành cho nhau. Cả hai cũng thường xuyên xuất hiện chung tại các sự kiện, chương trình giải trí. Chia sẻ về mối tình với nữ ca sĩ, Kim Lý bộc bạch: "Tôi và cô ấy đều bận rộn với công việc nhưng cả hai luôn cố gắng dành thời gian cho nhau. Một mối quan hệ muốn vững bền cần phải được chăm sóc tốt". Dịp tết Nguyên đán 2017, nam diễn viên Hương Ga đón năm mới bên gia đình Hồ Ngọc Hà ở TP.HCM. Kim Lý rất thân thiết với bé Subeo. Một năm sau, Hồ Ngọc Hà và Kim Lý tạm dừng lịch trình công việc, đưa người thân sang châu Âu du lịch. Nữ ca sĩ không giấu sự phấn khích khi có mặt tại Stockholm đúng ngày tuyết rơi. Stockholm cũng là quê nhà Kim Lý. Kim Lý cũng đưa Hồ Ngọc Hà ra mắt cha mẹ anh. Trong buổi tiệc gia đình, bé Subeo ngồi trong lòng nam diễn viên, còn Hồ Ngọc Hà ngồi bên cạnh. Nhiều bạn bè đã gửi lời chúc hạnh phúc đến hai bên gia đình. Không ít người cho rằng ngày vui của cặp đôi không còn xa. Hai người thường xuyên đi du lịch cùng nhau để tận hưởng cuộc sống. Nói về người yêu, Kim Lý chia sẻ: "Ở bên Hà mới thấy Hà tuyệt vời như thế nào, từ vẻ bề ngoài đến tính cách đều rất tuyệt. Tôi cảm thấy cô ấy là người rất hợp với mình". Cả hai thường xuyên đăng ảnh chụp cùng nhau lên mạng xã hội, là một trong những cặp tình nhân công khai nhiều hình ảnh nhất showbiz Việt. Không giấu niềm hạnh phúc, nữ ca sĩ viết trên Instagram: "Đi khắp nơi, trải nghiệm những nơi đẹp nhất, xa hoa có, bình dân có, và đặc biệt toàn đi cùng người thân và gia đình. Với Hà, làm việc thật chăm và du lịch thật nhiều, ăn phải thật ngon và ở phải thật ấm". Thời gian qua, không ít lần Kim Lý và Hà Hồ vướng tin chia tay. Tuy nhiên, những bức ảnh tình cảm mà bộ đôi đăng tải trên trang cá nhân đã thay cho lời phủ nhận tin rạn nứt. Trong một bài phỏng vấn vào năm 2019, nữ ca sĩ chia sẻ: "Hà từng nghĩ đến với Kim Lý chỉ là một cuộc vui, tình cảm nhất thời. Khi gặp, quen và cảm thấy giữa cả hai có sự khác biệt nên đã dừng lại. Trong khoảng thời gian dừng lại đó, chúng tôi nhận ra có rất nhiều thứ giống nhau. Thời điểm này, Hà cũng không dám nói trước điều gì nhưng có thể nói Hà và Kim Lý rất hợp về tính cách, suy nghĩ". Sáng 24/5, nguồn tin thân cận, tiết lộ ca sĩ Hồ Ngọc Hà đang mang thai ở tháng thứ 3 với bạn trai Kim Lý. Sức khỏe của nữ diễn viên ổn định. Thỉnh thoảng, cô hơi mệt vì ốm nghén. Thời gian qua, giọng ca Cả một trời thương nhớ vẫn tiếp tục các công việc, đi làm từ thiện. Trải qua 3 năm gắn bó, bộ đôi ngày càng hạnh phúc.