Charles Denonvilliers fait partie de l’entourage professionnel d’André Marie Constant Duméril. Sa veuve Cécile Julie Cordier est une relation d’Aglaé Desnoyers, épouse d’Alphonse Milne-Edwards.

On peut suivre la carrière médicale de Denonvilliers : interne (1831) ; aide anatomiste à la faculté de médecine et archiviste de la Société anatomique de Paris (1835) ; prosecteur (1838) ; agrégé de chirurgie (1839) ; chef de travaux anatomiques (1842) ; professeur (1846) ; membre de l’Académie de médecine (1859), puis son président (1870). Denonvilliers est appelé en consultation dans les cas d’opérations graves à la Maison de santé du faubourg Saint-Laurent.
Charles Denonvilliers publie, entre autres ouvrages : Compendium de chirurgie pratique (avec A. Bérard, 1840-1861) ; le catalogue du nouveau musée Dupuytren (avec Andral, Lacroix et Thillaye, sous la direction d’Orfila,1842) ; Traité théorique et pratique des maladies des yeux (avec Léon Gosselin, 1855).

Charles Denonvilliers est le fils de Charles Marie Denonvilliers, receveur des rentes, et de Anne Maris Louise Joséphine Granjean de Montigny. L’un des frères de Charles Denonvilliers est maître de forges. Charles Denonvilliers épouse à Paris en 1840 Cécile Julie Cordier (née en1820), fille de Pierre Louis Antoine Cordier, professeur au Muséum d’histoire naturelle et de (Etienne Marie Jeanne) Cécile Borgella. Charles Denonvilliers et Cécile Julie Cordier ont trois enfants :
- un fils mort jeune (en 1864 ?)
- Marie (Louise Julie) Denonvilliers (1843-1871), qui épouse un pasteur, Edouard Lods (1835-1907) ; ils ont quatre enfants.
- (Marguerite) Fanny Denonvilliers, qui épouse Jean Jacques Dumoret (1824-1907), avocat.

[Source : Isabelle Havelange, Françoise Huguet, Bernadette Lebedeff-Choppin, Les inspecteurs généraux de l'Instruction publique. Dictionnaire biographique 1802-1914, Institut national de recherche pédagogique, 1986. pp. 294-295. (Histoire biographique de l'enseignement, 11)