Актёр родился 31 марта 1971 года в небольшом городе Крифф (область Перт-энд-Кинросс, Шотландия) и является членом старинного шотландского клана Макгрегоров, родоначальником которого, согласно легенде, был сын короля скоттов Кеннета I. Его отец Джеймс Чарльз Стюарт Макгрегор работал учителем физкультуры и школьным консультантом по выбору профессии. Мать Кэрол Диана Лоусон преподавала в школе для детей-инвалидов в Данди.

У актёра есть брат Колин (в настоящее время — пилот военно-воздушных сил Великобритании), он старше Юэна на два года. Дядя Юэна со стороны матери — актёр и режиссёр Денис Лоусон. Примечательно, что, как и его племянник, он снялся в трёх частях эпопеи «Звёздные войны» (правда, в оригинальной трилогии), сыграв роль Веджа Антиллеса, пилота звёздного истребителя X-Wing.

В начале 2004 года Юэн объявил о решении сделать перерыв в работе и отправиться в кругосветное путешествие вместе со своим другом, актёром Чарли Бурманом (они познакомились семью годами ранее на съёмках «Поцелуя змеи»). 14 апреля друзья стартовали из Лондона на мотоциклах, предоставленных BMW, и за 15 недель покрыли расстояние в 30 тысяч километров. Они пересекли Восточную Европу, Украину, Россию, Казахстан и Монголию, затем переправились через Берингов пролив и продолжили путешествие по территории Аляски, Канады и США, 29 июля финишировав в Нью-Йорке.

Перемещения Макгрегора и Бурмана были зафиксированы на камеру (снимали как сами путешественники, так и профессиональный оператор), и по их возвращении вышел документальный фильм под названием «Долгая дорога вокруг света». Кроме того, была издана книга с описанием и фотографиями поездки. В 2007 году друзья снова отправились в мотоциклетное путешествие и на этот раз проехали от самого северного населённого пункта Шотландии до Кейптауна, бывшей столицы ЮАР, и, как и в прошлый раз, был выпущен документальный фильм «Долгий путь на юг»

22 июля 1995 года Макгрегор женился на художнице-постановщице Ив Мавракис, с которой познакомился на съёмках сериала «Королевский адвокат Кавана» в том же году. У супругов четыре дочери — две биологические, Клара Матильда (род. 1996) и Эстер Роуз (род. 2001), и две приёмные, Джамиян (род. 2002; удочерена в 2006 году из Монголии) и Анук (род. 2011; удочерена в том же году). В октябре 2017 года Макгрегор и Мавракис объявили о расставании. В январе 2018 года Макгрегор подал на развод со своей женой Ив Мавракис