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윤은혜는 열렬한 개신교 신자로 유명하다. 그는 지난 2009년 드라마 '아가씨를 부탁해' 고사현장에 목사를 초대, 스태프 및 출연진과 예배문을 낭독한 일화도 있다. 당시 상대역인 윤상현은 불교, 정일우는 천주교임에도 예배문을 낭독하게 해 '예배 강요' 논란이 불거지기도 했다. 초대된 목사 또한 "드라마 시작할 때 윤은혜가 같이 예배를 드리고 싶어 해서 오게 되었다. 상당히 민망하긴 하지만 좋네요"라고 뻘쭘해하는 모습이 카메라에 포착됐었다.
뿐만 아니라 과거 팬미팅 현장에서 교회 관계자를 불러 찬송가를 열창했을 정도다.
2019년엔 고린도전서 13장 성경 구절을 바탕으로 한 기독교방송 CGNTV 드라마 '고고송'에도 출연했다. 윤은혜 1인 기획사 제이아미엔터테인먼트도 '지저스 아미 엔터테인먼트'의 줄임말이다.
이에 일부 네티즌들은 "'구해줘' 속 서예지가 왜 생각 나는지 모르겠다. 무교인 사람으로선 충격이고 공포심까지 느껴진다", "솔직히 무섭습니다", "소름", "촬영장에 목사까지 데리고 다니면서 기도한다는 거 보면 정상은 아니지" 등 반응을 보엿다.
반면 이 같은 의견에 대해 "교회에서 기도 찬양할 때 이렇게 한다. 모르는 사람은 무서울 수 있지", "기독교 다 저 정도는 하지 않나. 윤은혜라서 특별한 건 없다", "원래 저렇다. 난 또 뭐라고", "교회에서 흔히 볼 수 있다. 안 다니시는 분들은 놀래실 수 있겠지만 이단, 사이비는 아니다", "성당 다녀서 이런 장면들 낯설긴 하지만 누구 피해 안 주는 개인 사생활 갖고 이러쿵저러쿵 한심하다. 개인의 선택을 괜히 조롱하고 비난하는 게 그렇게 당당할 일인가", "어딜 가나 무서운 건 사람들이지 종교가 아니다" 등 지적도 있었다.