Фамилия Черенанов — один из тех случаев, когда внешне прозрачная основа обманчива. На первый взгляд она напоминает фамилии от названий животных или птиц с суффиксом -анов (ср. Соколанов, Баранов), но корень здесь другой. В русских говорах слово «черен» (или «черенок») означало рукоятку, черешок, а также — в переносном смысле — плотного, коренастого человека (от «черенный» — крепкий, сбитый). Вероятнее всего, прозвище Черенан дали человеку с такой внешностью или, что не менее правдоподобно, мастеру, делавшему черены для ножей, топоров и другого инструмента. Ремесленное прозвище — самая частая основа для фамилий с суффиксом -анов.

Модель образования нестандартна: суффикс -ан (как в прозвищах Горлан, Долган) указывал на лицо по характерному признаку, а затем к нему добавили типичный патронимический суффикс -ов. Получается, что Черенанов буквально означает «сын Черенана», то есть потомок человека по прозвищу Черенан. Такая двухступенчатая модель (основа + -ан + -ов) встречается реже, чем прямое прибавление -ов к основе, и говорит о том, что прозвище закрепилось в быту раньше, чем фамилия.

С географической точки зрения фамилия редкая и тяготеет к северным и центральным регионам России, где диалектное слово «черен» было в ходу. Встречается она и в Сибири, куда её могли занести переселенцы из Поморья или Вятки. Спорная версия о связи с тюркским «черен» (чин, ранг) маловероятна — русский контекст и типично славянский суффикс указывают на исконное происхождение.

В словарях фамилия не значится среди массовых, но её носители — это, скорее всего, потомки ремесленников-ножевиков или крестьян, получивших прозвище за крепкое сложение. Никаких знаменитых Черенановых в истории не зафиксировано, что только подтверждает её «народный» характер: фамилия возникла в среде, где прозвище давали по делу или по внешности, а не по родовитости.