O verbo desmantelar parece efetivamente pressupor um verbo que não se atesta – "mantelar". Contudo, a verdade é que a palavra é uma adaptação do francês démanteler, conforme explica o Dicionário Houaiss:

«fr. démanteler (1563), prov[avelmente] formado como ant[ónimo] de emmanteler (1265) "cobrir com capa ou capote", (1565) [termo] mil[ilitar] "proteger com um cinto de fortificação", do fr[ancês] ant[igo] mantel (atual manteau), do lat. mantēllum, í, ´manto, cobertura; [...] f[ormas] hist[óricas] 1648 desmantelado, 1660 desmantellar.»