Фамилия Черновова образована по редкой для русского ономастикона модели — с суффиксом -ов- и окончанием -а. Такая форма характерна для женского варианта фамилии, но в данном случае она закрепилась как исходная, мужская. Чаще всего подобные фамилии встречаются в северных и центральных регионах России, где в диалектах сохранялось окончание -а в притяжательных прилагательных: «Черновов» — сын Чернового, но в говорах форма могла упроститься до «Черновова» уже у мужчины.

Основа фамилии — прилагательное «черновой». В русских говорах это слово имело несколько значений. Самое прямое — «чёрный», «тёмный», но в прозвищах чаще работал переносный смысл: «черновой» называли человека с тёмными волосами или смуглой кожей, либо того, кто постоянно пачкался в работе — кузнеца, угольщика, печника. Второе значение — «черновой» как противоположность «чистовому», то есть неотделанный, грубый. Такое прозвище мог получить мастер, работавший начерно, без финишной отделки, или человек небрежного нрава.

В отличие от распространённых фамилий Чернов, Чернышов, Черняев, форма Черновова удерживает более архаичную словообразовательную конструкцию. Обычно такие фамилии возникали, когда прозвище на -ой (Черновой) давало притяжательную форму на -ов: «чей?» — «Черновов». С течением времени в большинстве регионов окончание отпало, и фамилия стала звучать как Чернов, но на севере и в некоторых районах Поволжья -ова закрепилась. Поэтому Черновова — не женская версия, а отдельная фамилия, указывающая на своего родоначальника — человека по прозвищу Черновой.

Сословная принадлежность носителей фамилии неоднородна. В переписных книгах XVII–XVIII веков Чернововы встречаются среди государственных крестьян и однодворцев южных губерний, а также среди посадских людей в северных городах. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — это однозначно крестьянская или мещанская фамилия, что подтверждается её «говорящей» основой, связанной с ремеслом или внешностью.