Dalam kehidupan pribadinya, Ayu menikah dengan Kemal Pasha Pawaka pada tanggal 5 Desember 1988. Mereka dikaruniai dua anak, yaitu Narendra Pawaka dan Nabil Pawaka. Selain berkarir di dunia hiburan, Ayu juga aktif dalam berbagai organisasi. Ia merupakan pendiri dari Ikatan Pencinta Batik Nusantara dan juga menjabat sebagai Wakil Sekretaris Jenderal dari Persatuan Artis Film Indonesia 56 serta Wakil Kepala Bidang Media dan Hubungan Masyarakat dari Komite Olahraga Nasional Indonesia Pusat.
Dalam filmografinya, Ayu telah berperan dalam beberapa film, serial web, dan acara televisi. Beberapa judul film yang pernah ia bintangi antara lain Oki Nirmala: Penculikan Pangeran Pollux (2004), Battle of Love (2005), Nyai Ontosoroh (2007), dan Rumah Boneka (2011). Selain itu, Ayu juga telah menulis sebuah buku berjudul "Catatan Sahabat Ayu Show" yang diterbitkan pada tahun 2021.
Itulah latar belakang, keluarga, karir, prestasi, dan kesibukan Ayu Dyah Pasha. Dengan berbagai peran yang telah ia jalani dalam dunia hiburan, Ayu telah mencapai prestasi yang mengesankan dan terus aktif dalam berbagai kegiatan di luar dunia seni.