Deuméril giftet seg i 1806 med Alphonsine Delaroche (1778–1852), en søster av François Étienne Delaroche (1781–1813) og datter av Genève-legen Daniel Delaroche (1743–1812). Dette var hennes annet ekteskap, etter at hennes første ektemann Jean Honoré kalt Horace Say (1771–1799), døde under Napoleons egyptiske felttog.