Фамилия Безменовы происходит от прозвища Безмен. Основа — слово «безмен», которым называли ручные рычажные или пружинные весы, а также старинную русскую меру веса, равную примерно 2,5 фунта (около 1 килограмма). Скорее всего, прозвище дали человеку по роду занятий: предок носителей фамилии мог быть торговцем, весовщиком, сборщиком податей или мастером, который делал или чинил весы. Прямое указание на профессию в прозвище — одна из самых распространённых моделей образования русских фамилий.

Фамилия образована по стандартной патронимической модели: к основе Безмен- добавился суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Безмена). Со временем форма закрепилась как наследственная и передавалась по мужской линии. Суффикс -ов характерен для центральных и северных регионов России, что может косвенно указывать на географию первоначального бытования фамилии.

Слово «безмен» — тюркского происхождения (ср. турецкое batman — мера веса), но в русском языке оно укоренилось настолько, что стало восприниматься как исконное. Прозвище Безмен могло быть не только профессиональным: иногда его давали человеку с устойчивой привычкой или внешностью, ассоциирующейся с этим предметом (например, коренастому, «тяжёлому» на подъём). Однако профессиональная версия выглядит убедительнее, так как прозвища по ремеслу в крестьянской и посадской среде были массовыми.

Точное время возникновения фамилии Безменовы установить сложно: процесс закрепления наследственных имён в разных слоях населения растянулся с XV по XVII век. Впервые фамилия могла появиться в среде торговых людей или ремесленников, где прозвище по роду занятий было особенно актуально. В документах XVII–XVIII веков встречаются отдельные упоминания безменов — как названия весов и как прозвищ, но систематических записей самой фамилии за этот период не сохранилось.

Фамилия Безменовы — один из примеров того, как бытовой предмет, связанный с конкретным делом, дал начало целому роду. В современных русских фамилиях встречаются однокоренные варианты: Безменников (от «безменник» — тот, кто делает весы), Безменовский (с польским суффиксом), а также украинская форма Безменко. Это подтверждает, что прозвище было распространено шире, чем может показаться сегодня.