While the Bible does not specifically say what happened to the souls of the Nephilim when they were killed, it is unlikely that God would destroy the Nephilim in the Flood only to allow their souls to cause even greater evil as the demons.
Habang hindi partikular na tinutukoy ng Bibliya kung ano ang nangyari sa mga kaluluwa ng mga Nephilim pagkatapos nilang mamatay, mahirap paniwalaan na pupuksain Niya ang mga Nephilim sa pamamagitan ng baha at pagkatapos ay hahayaan Niya ang kanilang kaluluwa na gumawa ng mas lalong malaking kasamaan bilang mga demonyo.