Theron και Penn ξεκίνησαν να βγαίνουν τον Δεκέμβριο του 2013, έπειτα από πολλά χρόνια φιλίας. Όταν η σχέση τους έγινε γνωστή και οι δύο ηθοποιοί δήλωναν τρελά ερωτευμένοι. «Είναι υπέροχο όταν βρίσκεις κάτι που είναι αληθινό και είναι δύσκολο να το κρατήσεις προστατευμένο, να το κρατήσεις προσωπικό. Αλλά όταν γυρίζω σπίτι το βράδυ και κλείνω την πόρτα του σπιτιού μου είμαι ένα πραγματικά ευτυχισμένο κορίτσι», είχε πει χαρακτηριστικά η ηθοποιός. Την ίδια χαρά ένιωθε και ο Penn, ο οποίος είχε δηλώσει το Μάρτιο του 2015: «Μου προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι είμαι ερωτευμένος. Για πολλούς λόγους. Είμαι 53 ετών και τώρα αρχίζω να καταλαβαίνω γιατί δεν ήμουν ποτέ ευτυχισμένος σε μια σχέση. Ναι θα παντρευόμουν ξανά. Είμαι ερωτευμένος με αυτή τη γυναίκα και σπίτι είναι εκεί που βρίσκεται η καρδιά σου, όχι;».
Οι φήμες τους ήθελαν μάλιστα να έχουν επισημοποιήσει τη σχέση τους με έναν αρραβώνα τον Δεκέμβριο του 2014, στο Παρίσι, μακριά από τα φώτα της δημοσιότητας. Ωστόσο, σήμερα η Charlize Theron ξεκαθαρίζει τα πάντα γύρω από τη σχέση τους και αρνείται το γεγονός.
Στη συνέντευξη που έδωσε η σταρ στην ραδιοφωνική εκπομπή “The Howard Stern Show”, όπου εμφανίστηκε για την προώθηση του νέου της φιλμ στο Netflix, με τίτλο “The Old Guard”, όταν ρωτήθηκε για τις φήμες που την ήθελαν αρραβωνιασμένη με τον Penn, είπε: «Τι; Αυτό δεν είναι αλήθεια. Όχι. Δεν έφτασα σχεδόν στο γάμο με τον Sean, αυτά είναι ανοησίες. Όχι, απλά βγαίναμε, αυτό συνέβη στην πραγματικότητα. Βγαίναμε. Ηταν μια σχέση σίγουρα. Κράτησε σχεδόν ένα χρόνο. Ποτέ δεν προχωρήσαμε. Δεν είχα σκοπό να τον παντρευτώ. Δεν υπήρχε κάτι τέτοιο.»
Στη συνέχεια η ηθοποιός ρωτήθηκε αν έχει σκεφτεί ποτέ το γάμο ή αν έχει νιώσει μόνη και τότε απάντησε μεταξύ άλλων: «Ποτέ δεν ήθελα να παντρευτώ. Αυτό ποτέ δεν υπήρξε κάτι σημαντικό για μένα. Η ζωή μου τώρα δεν μου αφήνει πολύ περιθώριο για κάτι τέτοιο. Δεν ξέρω αν θα μπορέσω να ζήσω ξανά με κάποιον. Για να είμαι εντελώς ειλικρινής, ίσως (αυτός ο κάποιος) χρειαστεί να αγοράσει σπίτι δίπλα στο δικό μου. Δεν ξέρω αν θα μπορέσω να αντιμετωπίσω ξανά κάτι τέτοιο. Είμαι πολύ μεγάλη για αυτά.»
Το 2016, λίγους μήνες έπειτα από τον χωρισμό της από τον Sean Penn, η Charlize Theron πόζαρε για το περιοδικό της Wall Street Journal, στο οποίο και μίλησε για πρώτη φορά δημοσίως για τους λόγους που δεν συνέχισε τη σχέση της με τον διάσημο ηθοποιό. Όπως είπε, η απόφαση να χωρίσουν ελήφθη και από τους δύο και συνέχισε: «Είχαμε μια σχέση και ξαφνικά έπαψε να λειτουργεί γι’ αυτό και οι δύο αποφασίσαμε να χωρίσουμε. Αυτό ήταν».
