7月28日出生于湖南湘西土家族苗族自治州保靖县。父亲彭勇诺，母亲姚元珍。兄妹五人，司勋（长子）、司齐（女）、司惠、司南（女）、司平（女）。

彭家为当地望族，土家族。父亲彭勇诺，曾就读北平中国大学，后任保靖县长，创办了竞择小学及县八中（今保靖民族中学）。母亲姚元贞，亦出身书香门第①。家族中多人从事医药和文化事业，其四叔毕业于湘雅医学院，后任该院五官科主任，四婶为湘雅护士学校校长。

①参见彭司勋口述及杨敬东，张学军．“药”之旅记中国工程院院士彭司勋．三湘院士风采录．湖南科学技术出版社，2002．