Sabin si sposò tre volte: la prima moglie, da cui avrà le due figlie Amy e Deborah (chiamate così in ricordo delle due nipotine uccise dalle SS), morì suicida trangugiando barbiturici trent'anni dopo il matrimonio, nel 1966. La terza, Heloisa Dunshee de Abranches, conosciuta in Brasile durante gli studi contro gli orecchioni, è morta a 98 anni il 12 ottobre 2016. Attualmente ha eredi in Italia, suddivisi tra Milano, Biella e Bologna.