Фамилия Близнецов образована от прозвища Близнец. В русской традиции так могли назвать человека, у которого был брат или сестра-близнец, — прозвище указывало на родственную связь, а не на внешность или характер. Потомки Близнеца со временем получили фамилию Близнецов.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ов присоединился к основе Близнец-. Это типичный патроним (отчество, ставшее фамилией), который отвечал на вопрос «чей сын?» — сын Близнеца. Такие фамилии в России массово закреплялись в XVI–XVII веках, когда крестьян и посадских людей начали записывать с фамилиями для налогового и военного учёта.

Стоит заметить, что прозвище Близнец могло даваться и в ироничном ключе — например, человеку, который всюду ходил с другом или родственником неразлучно, даже если они не были близнецами в прямом смысле. В северных говорах слово «близнец» иногда употребляли и в значении «близкий человек, товарищ», что расширяет круг возможных историй происхождения фамилии.

Точно определить, когда и где впервые появилась фамилия Близнецов, сложно. В документах она встречается нередко, но без привязки к конкретному региону или сословию. В отличие от фамилий на -ский, которые часто указывали на географию, Близнецов — фамилия «от прозвища», и её носители могли жить в любом уголке России, от северных деревень до южных сёл.