Мать — Анна Александровна Вучетич (урождённая Датченко[11], 1890—1965) имела французские корни[12].
Два сына от первого брака:
Виктор Евгеньевич Вучетич (1935—2011), писатель, заведующий редакцией журнала «Сельская жизнь».
Владимир Евгеньевич Вучетич (?—1988).
Вторая жена — Сарра Самуиловна Майзель (в первом браке Валериус), искусствовед, автор монографий «Проблемы современной советской скульптуры» (М.: Искусство, 1961), «Скульптор Владимир Ефимович Цигаль» (М.: Художник РСФСР, 1963) и «Скульптура нового мира» (М.: Изобразительное искусство, 1970); с 1957 года возглавляла Секцию критики и искусствознания МОСХ.
Сын — Василий Евгеньевич Валериус (род. 1943), художник-график, сценограф, преподаватель. Внучки — Анастасия Вучетич (род. 1967), дизайнер, и Татьяна Валериус-Балахонцева (род. 1973), художник-дизайнер, преподаватель.
Третья жена — Вера Владимировна Вучетич (урождённая Покровская, род. 1922).