Мужское крестильное имя Демид (церковная форма – Диомид) в переводе с греческого означает «божественная власть». В основу фамилии легла производная форма имени - Демидион. Скорее всего, основатель рода Демидионовых был выходцем из рабочей или крестьянской среды. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Демидион, со временем получил фамилию Демидионова.