Фамилия Бакаянов — редкий случай, когда суффикс -ов наращен на основу, которая сама по себе уже содержит тюркский фамильный формант. Если смотреть на структуру: Бакаян + ов. Основа «Бакаян» — это, скорее всего, русифицированная форма казахской или башкирской фамилии Бакаев, Баканов или Бакаян (с ударением на последний слог). В тюркских языках суффикс -ян (-ан) часто образует имена прилагательные или существительные со значением «обладающий признаком»: от «бака» (лягушка) или от имени Бакай (уменьшительное от Бакыт — «счастье»). В русской среде к такой основе добавили типичный патронимический суффикс -ов, чтобы «обрусить» фамилию, сделав её склоняемой по русской модели.

Наиболее правдоподобная версия: предок носителя фамилии — выходец из казахских или башкирских степей, которого в русских документах записали как «Бакаянов сын», то есть сын Бакая (или Бакана). Бакай — распространённое мужское имя у тюркских народов, означающее «смотрящий», «взгляд» (от «бак» — смотреть) или же связанное с тотемным животным — лягушкой (бака). Второй вариант — прозвище Бакаян, данное человеку за сходство с лягушкой (например, за манеру сидеть на корточках или за зелёные глаза), но в фамилиях тюркского происхождения зооморфные прозвища встречаются реже, чем имена.

Географически фамилия тяготеет к Оренбургской, Челябинской областям и Башкортостану — регионам, где веками смешивались русское и тюркское население. В метрических книгах XIX века Бакаяновы встречаются среди казаков и крестьян, принявших православие, но сохранивших в фамилии память о мусульманском имени предка. Интересно, что в некоторых переписях фамилию писали через «о» — Бокоянов, что отражает акающее произношение (бакаян → бакоян).

Словарь Б. Унбегауна фиксирует похожую модель у фамилий типа Бакаев, Баканов, но Бакаянов не упоминает — это указывает на её локальный, нестоличный характер. Перед нами не дворянский род, а типичная «степная» фамилия, возникшая на стыке двух языковых систем.