Ali Koç'un eşi Nevbahar Demirağ Koç, İstanbul'da 10 Mart 1972 tarihinde doğmuştur. Babası Turgut Demirağ ve annesi Afet Demirağ'ın kızıdır. Rahmi M. Koç ile Çiğdem Koç'un üçüncü oğlu Ali Y. Koç ile evlidir.
Nevbahar Koç, ilk öğrenimini Amerika Birleşik Devletleri'nde tamamlamış, ortaöğrenimini ise Türkiye'de almıştır. Eğitimini Los Angeles'taki Loyola Marymount Üniversitesi'nde güzel sanatlar alanında lisans derecesi alarak tamamlamıştır. 21 Ekim 2005 tarihinde Ali Y. Koç ile evlenmiş olup, çiftin Leyla Sadberk (d. 2006) ve Kerim Rahmi (d. 2008) adında iki çocuğu bulunmaktadır.
Halen Açık Kapı Sosyal Sorumluluk Derneği Yönetim Kurulu üyesi olan Nevbahar Koç, İrem Kınay ile birlikte yazdığı ve Boğaziçi'ndeki 20 yalının tanıtıldığı "Bosphorus Private" adlı kitabı 2017 yılında yayımlanmıştır.
