Фамилия Денисова — одна из самых распространенных в России, и причина не в географии, а в имени-основе. Она образована от крестильного имени Денис, которое, в свою очередь, является обиходной русской формой древнегреческого Дионисий. В античной мифологии Дионис — бог виноделия, плодородия и жизненных сил природы, поэтому наречение этим именем считалось пожеланием ребенку жизненной энергии, веселого нрава и способности заряжать окружающих радостью.

Модель образования фамилии проста и типична: к основе имени Денис добавили патронимический суффикс -ов, означающий принадлежность («чей?» — сын Дениса). Это классическая русская фамилия, возникшая в среде крестьян и посадских людей, хотя впоследствии закрепилась и за дворянскими родами.

Церковная традиция связала имя с двумя почитаемыми святыми. Первый — священномученик Дионисий Ареопагит, судья афинского ареопага, обращенный в христианство апостолом Павлом и ставший первым епископом Афин. Ему приписывают трактат «О небесной иерархии», где он описал чины ангелов. День его памяти — 16 октября. Второй покровитель — преподобный Дионисий, архимандрит Троице-Сергиевой лавры XVII века, известный монашескими подвигами и заботой о бедных; его память приходится на 25 мая.

В истории России известно несколько дворянских родов Денисовых. Древнейший из них восходит к Науму Кондратьевичу и Алексею Григорьевичу Денисовым, упомянутым в жилецких списках 1636 года. Этот род записан в VI часть Родословной книги Курской губернии. Герб Денисовых внесен в VII часть «Общего гербовника»: в верхней части щита на красном поле — выходящая из облака рука в латах с саблей, рядом золотой крест в окружении четырех шестиугольных звезд; в нижней голубой половине — рука в латах, поражающая мечом змея.

Среди известных носителей фамилии — граф Федор Петрович Денисов (1738–1803), генерал от кавалерии; генерал-майор Василий Тимофеевич Денисов (1777–1822), участник наполеоновских войн; горный инженер, тайный советник Николай Алексеевич Денисов (1843–1907), директор Горного Департамента. В XX веке прославился композитор Эдисон Васильевич Денисов (1929–1996), чье необычное имя — отсылка к изобретателю Эдисону, а фамилия — к древнерусской традиции.