Han var sønn av geofysiker Jevgenij (Eugen) Alfredovitsj Heintz (1869–1918) og Olga Fjodorovna Hoffmann (1871–1958). Faren var sekretær ved det meteorologiske institutt i St. Petersburg. I 1928 giftet Anatol seg med Mary Solnørdal (1901–91). Datteren Natascha Heintz (født 1930 i New York City) fortsatte hans arbeider ved museet.