Han var nevø av Ivar Geelmuyden og således søskenbarn til skolemannen Carl Geelmuyden (1859–1942). Hans ble gift med Caroline Hagerup (1850–1933), hvis far var stortingsmannen Edvard Hagerup (1781–1853). De fikk fire barn, blant andre Kristian Geelmuyden (1875–1969), hvis sønn Eiler (1916–1989) var far til PR-rådgiveren Hans Geelmuyden (født 1957) og forfatteren Niels Christian Geelmuyden (født 1960).