रेखा और सदी के महानायक अमिताभ की मुलाकात पहली बार फिल्म 'दो अंजाने' के सेट पर हुई थी। तब तक अमिताभ सुपरस्टार बन चुके थे और जया से शादी भी हो चुकी थी। लेकिन रेखा को कोई खास पहचान नहीं मिली थी। उस वक्त दोनों की दो अन -जाने थे इनको भी नहीं था आने वाले समय में इस एक फिल्म के बाद कभी इनका प्यार जमों जमों के लिए याद किया जाएगा। इस मुलाकात के वक्त अमिताभ शादी शुदा थे। उनकी 1973 में जया से शादी हो चुकी थी।
शूटिंग शुरू होने के साथ साथ इन दोनों की गुपचुप प्रेम कहानी भी शुरू हो गई। इस वक्त दोनों अपने प्रेम को तो छुपाना चाहते थे लेकिन धीरे धीरे इनके प्यार के चर्चे होने लगे। इसके बाद अमिताभ रेखा को 'सुहाग', 'मुकद्दर का सिकंदर' और 'राम बलराम' जैसी कई और फिल्में साथ में ऑफर हुईं और पर्दे पर धमाल कर गईं।
उस वक्त खूब खबरों में रहा कि ये दोनों रेखा के एक दोस्ते के बंगले पर ही मिला करते थे। इसका प्यार खुलकर तब सामने आया जब फिल्म 'गंगा की सौगंध' के समय एक एक्टर ने रेखा से कुछ बत्तमीजी कर दी थी और बिगबी और अपना आपा खो बैठे थे और उस एक्टर के साथ हाथा पाई कर दी थी। आज तक कहा जाता है इन दोनों ने छिप कर शादी तक कर ली थी। इन अटकलों को तब और भी हवा मिली जब ऋषि और नीतू कपूर की शादी में रेखा सिंदूर लगाए और मंगलसूत्र पहन कर पहुंच गई थीं।
यश चोपड़ा 'सिलसिला' का ऐलान किया , जिसकी स्टार कास्ट में रेखा, अमिताभ और जया बच्चन साथ थे। यश चोपड़ा ने एक इंटरव्यू में कहा है कि वे 'सिलसिला' बनाते वक्त बहुत डर रहे थे क्योंकि उस वक्त इन तीनों के बीच पहले से ही तनातनी बनी हुई थी। वे उनकी रियल लाइफ को रील लाइफ में दिखा रहे थे, फिल्म के दौरान कुछ भी हो सकता था। 'सिलसिला' के बाद ही अमिताभ और रेखा के बीच भी दूरियां आ गईं और इस प्यार में हमेशा के लिए दूरियां आना यहीं से शुरू हो गया था।
इसके तीन साल बाद 1983 में फिल्म 'कुली' में अमिताभ एक जानलेवा हादसे का शिकार हो गए और अस्पताल में भर्ती करना पड़ा था और रेखा के अंदर का प्यार बिगबी को देखने अस्पतान जा पहुंचा था। लेकिन उस वक्त उनको अमिताभ से मिलने नहीं दिया गया था। प्यार में हारी रेखा ने 1990 में अपनी शादी के फैसले से सबको दंग कर दिया था। उन्होंने दिल्ली के व्यापारी मुकेश अग्रवाल से शादी की। शादी के एक साल बाद ही उनके पति ने खुदखुशी कर ली और रेखा फिर अकेली रह गईं। हर कोई हैरान तब हुआ जब 2008 में एक बार फिर रेखा एक अवार्ड समारेह में सिंदूर लगा कर पहुंच गई थीं। रेखा ने एक इंटरव्यू में कहा था कि जैसे पूरा देश अमिताभ से प्यार करता है वैसे ही वे भी करती हैं।
पति के न रहने पर भी सिंदूर लगाने को कई लोगों ने रेखा का स्टाइल स्टेटमेंट बताया हाल ही में आई अमिताभ की फिल्म 'शमिताभ' में भी रेखा ने कैमियो किया था लेकिन उन दोनों का कोई सीन साथ में नहीं था। इन दो बड़े सितारों की अधूरी प्रेम कहानी भले ही पूरी न हो पाई हो औऱ दोनों अपनी जिंदगी में आगे बढ़ गए हों लेकिन रेखा के मन में अभी भी शायद कहीं न कहीं अमिताभ ही बसते हैं।