Han var sønn av ingeniør Halvor Heyerdahl (1825–1900) og Hilda Margreta Haak (1834–1917), og flyttet til Drammen i 1859, der faren var blitt stadsingeniør og brannsjef. Hans giftet seg 1879 med Maren Christine Heyerdahl (1854–1931) og 1908 med Olga Westergaard (1873–1957). Adam og Evas fordrivelse fra ParadisetSalon des Beaux Arts i ParisDet døende barn'' (1881) mottok han Grand Prix du Florence på Salonen i Paris og stipend for to års opphold i Firenze. Dit reiste han samme høst, og ble boende og arbeide der fram til 1884.