Фамилия Ананий образована напрямую от крестильного мужского имени Ананий, что в переводе с древнееврейского означает «отмеченный милостью Божией». Это церковное имя было в ходу на Руси, и от него пошли не только фамилии, но и народные пословицы: «Каков Ананья, такова у него и Маланья», «Охала Маланья, что уехал Ананья». В быту имя часто звучало как Ананья, что и закрепилось в основе фамилии.

Менее распространённая версия выводит фамилию из диалектного прозвища Ананья, которое в некоторых говорах означало «ласковый, льстивый человек». В этом случае фамилия указывала бы не на имя предка, а на особенность его характера — манеру обхождения с людьми. Однако такое толкование встречается реже: прямое совпадение с каноническим именем делает «именную» версию более надёжной.

Сама фамилия Ананий — редкая для русского ономастикона форма. Обычно фамилии от этого имени принимали суффиксы -ов или -ин (Ананьев, Ананьин), а бессуффиксное написание Ананий — скорее всего, поздняя паспортная фиксация, когда имя просто перешло в фамилию без изменений. Такое случалось, если носитель был записан по отчеству или если фамилия оформлялась в среде духовенства, где любили «книжные» варианты.

Однокоренные фамилии — Ананьев, Ананьин, Ананичев, Онисимов (от греческой формы того же имени) — встречаются гораздо чаще. Ананий же выделяется своей краткостью и прямой отсылкой к библейскому первоисточнику.