Google App Engine es compatible con el desarrollo de aplicaciones Python y Java.
¿Puedo tener ambos en la misma aplicación?
¿Puedo ejecutar código Java y Python en la misma aplicación?
Cada versión de la aplicación debe especificar un idioma de tiempo de ejecución y es posible tener la versión x de su aplicación ejecutando Java, mientras que la versión y ejecuta Python. También sería posible usar Jython.
Fuente: Google App Engine para Java Preguntas frecuentes
Por lo que sé, hay dos maneras:
Solo para tener una respuesta actualizada para esta pregunta,
A partir de esta respuesta en los grupos de Google GAE, parece que es posible tener diferentes módulos en diferentes idiomas.