Фамилия Артамонниковы (в мужском роде — Артамонников) образована от канонического имени Артемон. Это греческое имя, означающее «невредимый, здоровый», пришло на Русь вместе с христианством. Замена гласной Е на А в первом слоге (Артемон → Артамон) — результат влияния акающих говоров, характерных для южнорусских и среднерусских диалектов, где безударное «о» произносится как «а». Так появилась народная форма имени Артамон.

Фамилия построена по модели отчества: Артамон → Артамонов → Артамонников. Суффикс -ник- здесь указывает на принадлежность: «сын Артамонова» или «внук Артамона». Такая тройная конструкция (корень + -ов + -ник + -ов) встречается реже, чем короткие фамилии вроде Артамонов, и говорит о том, что фамилия закрепилась в поздний период, когда отчества начали передаваться по наследству в неизменном виде. Если бы фамилия возникла раньше, она, скорее всего, остановилась бы на стадии Артамонов.

Сравните с однокоренными фамилиями: Артамонов, Артамонцев, Артамонычев. Вариант Артамонников — один из самых развернутых по суффиксальному составу, что делает его ценным материалом для историков языка. В документах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и посадские люди с именем Артамон, но сама фамилия Артамонников, вероятно, оформилась не раньше середины XVIII века, когда процесс массовой фиксации фамилий у крестьянства завершался.

О точном месте возникновения фамилии судить сложно: аканье охватывает слишком широкую территорию от Калуги до Поволжья. Однако можно уверенно сказать, что предки носителей фамилии были людьми незнатными — дворянские роды обычно получали фамилии по топонимам (на -ский) или по более кратким моделям. Артамонниковы же — потомки крестьян или мещан, чья фамилия бережно сохранила память о предке по имени Артамон.