I 1949 giftet Sperry seg med Norma Gay Deupree. De hadde en sønn, Glenn Michael, og en datter, Janeth Hope. På samme tid som han ble tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin, led han av en alvorlig form av sykdommen Kuru og som da var i fremskredent stadium. Han hadde fått denne sykdommen som ung hjerneforsker gjennom kontakt med noen av den menneskelige hjernene som han hadde brukt under sine forskningseksperimenter .