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
同居子女抚养协议的法律效力及非婚生子女抚养费的标准问题。协议具备合同法规定的要件即具有法律效力。抚养费标准根据是否有固定收入而定，有固定收入的一般按月总收入的20%-30%支付，无固定收入的可根据当年总收入或同行业平均收入确定。非婚生子女享有与婚生子
事实婚姻的法律认定和处理方式。对于在特定时间点之前，符合结婚实质要件但未办理结婚登记的男女双方同居关系，视为事实婚姻。当事人起诉离婚时，法院按照离婚案件处理。若在特定时间点后未办理结婚登记，则须补办手续，否则按解除同居关系处理。对于离婚后仍共同居住并
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。
