Фамилия Демьнова — женская форма от Демьнов, и её происхождение напрямую связано с личным именем Демьян. В основе лежит народная, разговорная форма этого имени — Демьян, а в некоторых говорах — Демьня. Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования: «чей?» — «сын Демьна». Иными словами, предок носителя фамилии был сыном человека по имени Демьн (или Демьян), и со временем это отчество закрепилось как фамильное прозвище, а затем и фамилия.

Имя Демьян — это русифицированная форма латинского Damian, которое восходит к греческому Δαμιανός (Damianos), что значит «подчиняющий», «укротитель». В христианской традиции это имя связано с почитанием святых Космы и Дамиана, братьев-врачей, которых на Руси часто называли «бессребрениками». Поэтому фамилия Демьнова косвенно отсылает к этой древней культурной и религиозной линии.

Интересно, что написание через «ь» — Демьнов — не единственный вариант. Встречаются фамилии Демьянов, Дементьев (от Дементий, родственного Демьяну), а также более редкие Демянов, Демьянцев. Форма Демьнов, с мягким знаком, характерна для центральных и южнорусских областей, где имя Демьян произносили именно как «Демьн» с беглым гласным. Эта орфографическая особенность — своего рода маркер живой народной речи, зафиксированной в официальном документе при записи фамилии.

Поскольку имя Демьян было очень распространено среди крестьян, фамилия Демьнова не принадлежала к дворянским или аристократическим родам. Её носители — потомки крестьян, ремесленников, возможно, церковнослужителей (имя было популярно в духовной среде). Встречается она повсеместно, но с некоторой концентрацией в Поволжье и на юге России — в Воронежской, Ростовской областях, а также в Белгородской и Курской.