山内堤雲
祖父・山内信経(旗本・松平定節の家臣)
父・山内豊城
叔父・佐藤泰然
兄・山内作左衛門
弟・山内徳三郎(地質学者、農商務省鉱山局長)開拓使御用掛時代にベンジャミン・スミス・ライマンから地質、測量学を授けられ「福岡佐賀長崎三県下炭坑巡回報告書」を執筆。
妹・玉 宮原忠英の妻
妹・富 幕臣・横山敬一(外国奉行支配定役)の妻
子・山内英太郎(農商務省技手、大日本織物協会理事)
長女・はつ子は澤柳政太郎の妻。
孫・山内恭彦(東京大学名誉教授、理学博士)
妻・富貴子は森電三(黒野義文の二男、海軍少将)の長女
江戸において、旗本伊奈氏家臣の山内豊城(徳右衛門)の三男として生まれる。天保14年8月、七歳の時に父が仕えた伊奈遠江守が京都の東町奉行を命じられたため、家族一同で上京。京都時代に知恩院で、父の友人の画家・冷泉為恭(狩野永泰の三男)の弟子になり、画を習う。 江戸に戻って、霞ヶ関の裏の汐見坂の駒井大和守の邸内に住む。ここで知り合った能役者に、能役者になることを勧められ、毎日声を張り上げて謡っていたところ、声が嗄れて出なくなり、開業したばかりの林洞海のところに行くと怒られ、能役者になることをあきらめる。
15歳で、佐倉の母方叔父である佐藤泰然に学僕として入門し、洋学者の道を歩むこととなる。泰然の下で調合製薬、講義書の書き取り、手術の手伝いなどをしながら、箕作阮甫 にオランダ語を学んで蘭学を始めた。この時期の様子は、司馬遼太郎の小説「胡蝶の夢」に描かれている。
1857年(安政3年)、二十歳の時に蕃書調所の句読教授となりマシュー・ペリーの『日本紀行』を翻訳、安井息軒の門下生として学び、神奈川奉行付の通訳として英語を学んだ。 文久3年(1863年)、池田長発(筑後守)を正使、河津祐邦(伊豆守)を副使、河田熙(相模守)を目付とする横浜鎖港談判使節団の一行に随行してフランスに赴き、フランス語を習得した。 慶応3年(1867年)、パリ万国博覧会に派遣された徳川昭武の通訳として随行、この時に一緒だった渋沢栄一は、他の通訳だとうまくいかない時も堤雲だと話が進んだと証言している。