Фамилия Чернойванова — редкий пример, где в основе лежит не имя и не профессия, а устойчивое словосочетание с прилагательным, перешедшее в прозвище. В её центре — сочетание «чёрный Иван», которое в старину могло означать человека по имени Иван с тёмными волосами или смуглой кожей, либо служить иносказательным прозвищем. В русской народной традиции «чёрный» часто указывало на внешность, социальный статус (чёрные люди — крестьяне и посадские) или даже на характер: угрюмый, замкнутый. «Иван» было самым распространённым именем на Руси, поэтому уточняющее определение было необходимо для идентификации.

Фамилия образована по модели «прозвище (Чёрной Иван) → фамилия Чернойванов». Суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын или потомок Чёрного Ивана». Форма женского рода Чернойванова — это, по сути, «жена или дочь Чернойванова». Написание слитное, без пробела — это норма для русских фамилий, возникших из прилагательного и имени (сравните: Белобородов, Краснощёков). Интересно, что в дореволюционных документах можно было встретить вариант «Черноиванова», где корень «черн-» сохранял полногласие, но со временем закрепилась форма «Чернойванова» с ударением, вероятно, на втором слоге: Черно́йванова.

Искать корни фамилии стоит в центральных и южных губерниях России, где были распространены двойные прозвища, образованные от имени и внешнего признака. В среде крестьян и однодворцев такие фамилии не были редкостью: они точнее выделяли человека в общине, где половину мужчин звали Иванами. Сословная принадлежность, скорее всего, крестьянская или мещанская — дворянские фамилии редко строились по такой «бытовой» схеме.

В современном русском языке фамилия звучит архаично, но именно это и выдаёт её возраст: она закрепилась в письменности, скорее всего, не позднее XVII–XVIII веков, когда фамилии начали фиксироваться в переписных книгах. Если сравнивать с однокоренными — Чернов, Иванов, Чернышов — Чернойванова стоит особняком: это не простая производная, а целая мини-история, записанная в одной фамилии.