Фамилия Демонов — один из тех случаев, где церковное имя и народная языковая игра встали рядом, породив неожиданный результат. В основе фамилии лежит не устрашающее понятие, а просторечная форма мужского крестильного имени Дементий — Демон. На Руси имя Дементий (от латинского dementia — «безумие») давали в честь святого Дементия, и в быту его часто сокращали до созвучного «Демон». Никакой мистики: так же как Гаврила превращался в Гаврю, а Дмитрий — в Митю, Дементий становился Демоном.

Церковная традиция подсказывает и другое объяснение. В святцах есть имя Демосфен (греч. «сила народа»), которое в народном произношении тоже могло сократиться до Демона. Обе версии ведут к одному выводу: фамилия образована от канонического православного имени, а не от прозвища, связанного с нечистой силой.

Модель образования проста и типична для русских фамилий XV–XVI веков. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Демонов буквально значит «сын Демона» или «из семьи Демона». В ту эпоху фамилии на -ов/-ев закреплялись сначала в среде богатых людей, а затем распространились на все сословия. Потомок человека по имени Демон (Дементий) со временем получал фамилию Демонов — без всякой связи с демонологией.

Интересно, что в документах XVII–XVIII веков эта фамилия встречается преимущественно в центральных и южных губерниях России, где имя Дементий было особенно популярно среди крестьян и посадских людей. В северных регионах, где чаще использовали полную форму имени, фамилия Демонов встречается реже.

Ономастический словарь Б. Унбегауна относит фамилию Демонов к группе «имён-оберегов», но с оговоркой: здесь сработала не магия, а обычное речевое сокращение. В народе действительно верили, что имя святого или великомученика делает жизнь светлой, но в данном случае «страшное» звучание основы — лишь случайное совпадение с общеупотребительным словом.