1、解除非法同居关系孩子的抚养权先由双方当事人进行协商，协议达成一致，按照协议的约定；协商不成的，可以向人民法院起诉请求人民法院判决，人民法院会根据最有利于未成年子女的原则和双方的具体情况判决。
2、法律依据：
《最高人民法院关于适用<中华人民共和国民法典>婚姻家庭编的解释(一)》第三条，当事人提起诉讼仅请求解除同居关系的，人民法院不予受理；已经受理的，裁定驳回起诉。当事人因同居期间财产分割或者子女抚养纠纷提起诉讼的，人民法院应当受理。
《中华人民共和国民法典》第一千零七十一条，非婚生子女享有与婚生子女同等的权利，任何组织或者个人不得加以危害和歧视。
不直接抚养非婚生子女的生父或者生母，应当负担未成年子女或者不能独立生活的成年子女的抚养费。
非法同居并不被法律所保护，但是没有法律直接规定婚前同居属于非法。非法同居只是被人们的一种误读。非法同居关系虽然是不受法律所保护，但这样的关系尚不构成犯罪，因此也就不会追究当事人的刑事责任。但如果一方有配偶者与他人同居的话，就可能涉嫌构成在重婚罪。
最高人民法院关于适用《中华人民共和国婚姻法》若干问题的解释（二）
关于《中华人民共和国婚姻法》若干问题的解释（二）的相关内容，包括同居关系的解除、婚姻无效的宣告、离婚案件中婚姻无效的情形、无效婚姻案件中的财产分割和子女抚养、申请宣告婚姻无效的时限和利害关系人的申请等。同时，还涉及离婚协议中财产分割的约束力、变更或撤
非婚同居期间的财产分配问题。由于非婚同居关系不受法律保护，双方在非婚同居期间购买的财产分配变得复杂。为此，作者提出了四点建议：缔约约定、保存证据、纪录共同出资和馈赠物品的处理。文章强调保持财产独立性和避免感情冲动的重要性，并提醒读者非婚同居始终无法与
事实婚姻的构成要件及解除过程。事实婚姻需满足同居行为始于199月日以前，以夫妻名义持续稳定共同居住且具备结婚实质要件。解除事实婚姻需先确定是否构成事实婚姻，然后提起离婚诉讼或解除同居关系。财产分割时，应照顾妇女和儿童利益，考虑实际情况和双方过错程度。
解除同居关系的法律程序和注意事项。对于没有领结婚证的双方，如果打算分开，可协商解除并签订协议，明确财产分割、孩子抚养等问题。若协商不成或不愿协商，可直接分开或向法院起诉。此外，解除同居关系后需保留相关证据以避免重婚罪风险。
