અયાન મુખર્જીના પિતા અને પીઢ એક્ટર દેબ મુખર્જીનું 83 વર્ષની વયે અવસાન થયું છે. દેબ ફિલ્મ ડિરેક્ટર અયાન મુખર્જીના પિતા અને આશુતોષ ગોવારિકરના સસરા તેમજ બોલિવૂડ એક્ટ્રેસ કાજોલ અને રાની મુખરજીના કાકા હતા. કાજોલ-રાની દેબ મુખર્જીની ભત્રીજીઓ છે દેબ મુખર્જીનો જન્મ 1941માં કાનપુરમાં થયો હતો. તે શરૂૂઆતથી જ ફિલ્મી પરિવારનો હતો. તેમની માતા સતીદેવી, અશોક કુમાર, અનૂપ કુમાર અને કિશોર કુમારની એકમાત્ર બહેન હતી. દેબ મુખર્જીના ભાઈ જોય મુખર્જી એક એક્ટર હતા અને શોમુ મુખર્જી એક ફિલ્મ ડિરેક્ટર હતા. શોમુ મુખર્જીના લગ્ન બોલિવૂડ એક્ટ્રેસ તનુજા સાથે થયા હતા. દેબ મુખર્જીની ભત્રીજીઓ કાજોલ અને રાની મુખર્જી છે. દેબ મુખર્જીએ બે વાર લગ્ન કર્યા હતા. તેમના પહેલા લગ્નથી થયેલી પુત્રી સુનિતાએ ડિરેક્ટર આશુતોષ ગોવારિકર સાથે લગ્ન કર્યા છે. અયાન તેના બીજા લગ્નથી થયેલો પુત્ર છે.