Родился в семье немецких эмигрантов. После смерти его отца, Бернгарда Деккера, мать Фрэнка выходит замуж вторично, и мальчик берёт фамилию отчима. Он начинает изучать живопись в Цинциннати.
В 1869 году Дювенек уезжает в Германию и поступает в Королевскую академию искусств в Мюнхене, в класс Уильяма Чейза. По окончании учёбы открывает в Мюнхене собственную художественную мастерскую. В 1873 году Дювенек возвращается в Америку и два года преподаёт в Механическом институте Огайо. В 1875 он снова в Мюнхене, в 1876 году художник едет в Париж, а на следующий год — на девять месяцев в Венецию. В 1879 он совершает новое путешествие в Италию. В 1886 году Дювенек женится на своей ученице, 20-летней уроженке Бостона, художнице Элизабет Бутт (жившей в то время во Флоренции и учившейся живописи у Дювенека). Через два года Элизабет умирает в Париже от воспаления лёгких. Пережив эту трагедию, Фрэнк на время оставляет живопись и обращается к скульптуре[5].
В начале своего творческого пути Ф. Дювенек пишет преимущественно портреты в реалистической манере. После пребывания во Франции и Италии он создаёт также пейзажи и бытовые сценки, постепенно эволюционируя в сторону импрессионизма. Писал как картины маслом, так и офорты.