Фамилия Двенянинов — один из тех редких случаев, когда разобрать её значение можно только через диалектную лексику русского Севера. В основе лежит не общеупотребительное слово, а местное, архангельское или вологодское прозвище «двеня». Так называли человека, который говорит гнусаво, в нос, или же того, кто постоянно хнычет, ноет. Глагол «двенять» в северных говорах означал «звучать глухо, гнусаво», а также «плакаться, жаловаться». Таким образом, первый носитель фамилии получил прозвище по характерной манере речи или поведения — Двеня.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе «Двенян» (от «двеня» через суффикс -ан-, указывающий на лицо) добавился суффикс -ин-, а затем окончание -ов. Формально это патроним: Двенянинов — сын Двенянина, внук Двеняни. Важно заметить, что суффикс -ин- здесь не притяжательный (как в фамилиях на -ин от слов женского рода), а скорее фамильный, закрепившийся в написании. Встречаются и варианты написания — Двенянинов, реже Двенянов, но именно форма с двойным «н» и суффиксом -ин- указывает на происхождение от прозвища, а не от имени.

Географически фамилия тяготеет к Русскому Северу, особенно к бывшей Вологодской губернии и Архангельской области. В переписях XIX века такие фамилии встречаются у государственных крестьян, то есть у людей, которые не были крепостными, а жили на казённых землях. Сословная принадлежность — крестьянская, без дворянских корней. Других версий происхождения, кроме как от диалектного «двеня», у фамилии нет. Попытки связать её с личным именем Двена (гипотетическим) или с иноязычными корнями не подтверждаются источниками.

Сегодня фамилия Двенянинов остаётся очень редкой. Её носители — потомки тех самых северных крестьян, чьё прозвище когда-то точно описывало манеру говорить или сетовать. В этом смысле фамилия — не просто семейный ярлык, а звуковая запись из прошлого: голос предка, который двенил, то есть говорил глухо или жаловался на жизнь.