Le sens spécifique de « personne avec qui l’on a des relations plus qu’amicales » est assez récent (fin du XXe siècle).
Les dictionnaires courants (Ex. Le Robert) ne semblent donc pas encore avoir pris en compte sa spécificité par rapport à des usages classiques. On disait autrefois « mon petit ami » à une personne pour manifester son affection sans connotation particulière.
On constate en revanche une évolution et la tournure s’écrit de plus en plus avec un trait d’union de nom composé afin de marquer la spécificité de ce sens. À défaut d’être dans un dictionnaire, cette pratique est typographiquement légitime et finira sans doute par s’imposer comme cela a été le cas pour de nombreux noms composés dans le passé (cf. petit-fils, petit-lait, petit-four, etc.).