大森は、俳優・舞踏家の麿赤兒の次男であり、映画監督・大森立嗣を兄に持つ。1993年公開の映画『サザン・ウィンズ 日本編 トウキョウゲーム』でデビューし、2007年の同局主演ドラマ『ハゲタカ』で、一躍有名となる。私生活では、2012年3月に18歳年下の女優・小野ゆり子と結婚。2019年5月、第一子が誕生し、47歳で父となった。
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そんな大森は、独身時代に名だたる女優らと浮名を流して注目を集めていた。なかでも38歳当時、14歳年下の女優・蒼井優(当時24歳)と交際していたのは知られるところで、結婚間近ともささやかれた。
2010年8月、『日刊スポーツ』(日刊スポーツ新聞社)は2人の親密交際をスッパ抜いた。記事によると、2人は同年1月から都内のおでん店でのデートなど目撃情報談が相次いでいたが、同年7月に都内の飲食店でグループデートをしていたといい、同紙はその様子を激写していた。
「大森は、2010年4月に女優・浅見れいなとの交際が『FRIDAY』(講談社)に報じられていましたが、同時期に俳優・岡田准一と破局が報じられた蒼井が本命だったよう。2人は2005年のドラマ『タイガー&ドラゴン』(TBS系)、2007年の公開映画『蟲師』などで共演を重ねていましたが、2010年のNHK大河ドラマ『龍馬伝』での共演をきっかけに交際へと至ったといいます」(芸能ライター)
だが、交際は順調かと思われていた2011年5月、『女性セブン』(小学館)は2人の破局を報じた。記事では、2人が同年4月に大森の自宅マンション付近の路上で、深夜にもかかわらず大声で口論していたとしている。2人は酒に酔っていたのか感情的になり、居合わせた友人らしき人物が仲裁に入って、ようやくけんかは収まったと報じている。現場の目撃証言によれば、「結局2人は目も合わせないまま別々に帰っていきました」とのことだ。
さらに同誌は、結婚適齢期の大森が蒼井との結婚を本気で考えていたとし、これに蒼井が応えられず、このけんかを機に別れてしまったと伝えている。
大森の事務所は、同誌に対して否定も肯定もしなかったという。だが、麿は息子の行く末に“役者同士だから結婚は難しい”と予感し、周囲に漏らしていたようだ。
一方で同年8月、一部スポーツ紙は2人が同年7月までに破局していたことを報じた。記事によると、同年の春先からすれ違いが生じ始めた2人はささいなことからけんかも尽きず、同年6月から撮影で欧州に滞在していた蒼井が帰国後、破局に至ったとしている。
破局の決定的原因については、やはり結婚に対する考え方の相違と報じ、「結婚して女優を続ければいい」と説得する大森に対し、結婚願望のない蒼井が聞く耳を持たなかったことで2人の間に深い溝が生じたという。結果的に『女性セブン』が報じた深夜のけんかが口火となり別れにつながったようだ。
2012年3月、大森は当時22歳の小野との電撃婚を発表。かたや蒼井はそうそうたる顔ぶれの俳優らと浮名を流し、“魔性の女”とも称されたが2019年6月、蒼井も南海キャンディーズ・山里亮太との電撃婚で世間を驚愕させた。
それぞれに新たな家庭を築いた2人。今となっては2人とも、役者として映画・ドラマ界に欠かせない存在となっている。