Η γνωριμία τους ξεκίνησε το 2012 όταν και συνεργάστηκαν στην ταινία Her. Σε συνέντευξή του ο Phoenix είχε εκμυστηρευτεί ότι εκείνη την περίοδο πίστευε ότι η Mara τον αντιπαθεί. Αργότερα κατάλαβα ότι ήταν απλά πού ντροπαλή. “Είναι η μοναδική γυναίκα που έψαξα ποτέ στο ίντερνετ” είχε πει ο βραβευμένος με Όσκαρ ηθοποιός στο Vanity Fair. “Ήμασταν απλά φίλοι, ηλεκτρονικοί φίλοι. Δεν το έχω κάνει ποτέ αυτό. Δεν έχω ψάξει ποτέ μια γυναικά online.”

Συνεργάστηκαν ξανά το 2016 στην ταινία Mary Magdalene όπου είχαν και οι δύο πρωταγωνιστικούς ρόλους. Εκείνη την περίοδο ξεκίνησε και η σχέση τους. Την πρώτη τους κοινή δημόσια εμφάνιση την έκαναν τον Μάιο του 2017 στο φεστιβάλ των Καννών όπου ο Phoenix βραβεύτηκε για την ερμηνεία του στην ταινία You Were Never Really There. Τον Σεπτέμβριο της ίδιας χρονιάς ο ηθοποιός αποκάλυψε σε συνέντευξή του στο The New York Times Style Magazine ότι πλέον ζούσαν κάτω από την ίδια στέγη, στο Βeverly Hills. Είχε πει ακόμα ότι η 34χρονη ηθοποιός ήταν εκείνη που τον έπεισε να πρωταγωνιστήσει στην ταινία Mary Magdalene ενώ εκμυστηρεύτηκε ότι για χάρη της είδε 10 ολόκληρες ώρες από τη σειρά του Νetflix The Staircase.