Фамилия Анисимиов — редкий и довольно архаичный вариант, который отходит от привычной модели образования русских фамилий. В её основе лежит мужское крестильное имя Анисим, которое в переводе с греческого означает «исполнитель», «полезный». Но ключевую роль здесь играет не само имя, а его полная, почти церковная форма — Анисимий. Именно эта форма, а не краткая «Анисим», легла в основу фамилии, что встречается намного реже.

Обычно от имён на -ий (вроде Анатолий, Арсений) фамилии образовывались через суффикс -ев: Анатольев, Арсеньев. Здесь же мы видим суффикс -ов, присоединённый прямо к основе «Анисимий». Такая словообразовательная модель — прямое указание на глубокую древность фамилии. Скорее всего, она закрепилась ещё в XV–XVI веках, когда нормы русского литературного языка только складывались, и в документах писали так, как слышали: «Анисимий» → «Анисимиов сын» → «Анисимиовы».

Небесным покровителем имени считается апостол Анисим — бывший беглый раб, обращённый в христианство апостолом Павлом. Его имя упоминается в одном из посланий Павла к Филимону. Анисим стал епископом и распространял веру в разных странах; память о нём в православной традиции приходится на 15 февраля (по старому стилю). Поэтому предки-носители фамилии, скорее всего, были крещены именно в честь этого святого.

Географически фамилия Анисимиов тяготеет к северным и центральным регионам России. Встречается она в основном в старых переписных книгах Вологодской, Архангельской и Костромской губерний — там, где крестьянские и посадские фамилии дольше сохраняли свою первоначальную, «сыновью» форму. В отличие от более массового варианта Анисимов, эта фамилия не прошла через сокращение и осталась свидетельством того, как в старину произносили и записывали полное имя родоначальника.