Фамилия Двинянины — классический пример того, как русская фамилия «привязана» к месту жительства или происхождения предка. В её основе лежит название реки Северная Двина. Суффикс «-янин» (в современном произношении часто редуцированный до «-яни(н)») в древнерусском языке означал принадлежность к местности: так образовывались названия жителей — двиня́не (жители берегов Двины). Соответственно, Двинянин — это «человек с Двины», «выходец с берегов Двины».

Фамилия стоит в форме множественного числа — Двинянины. Такая форма характерна для фамилий, которые закрепились в документах как обозначение целого рода или семьи: «дом Двиняниных», «семья Двиняниных». В единственном числе фамилия звучала бы как Двинянин. Эта модель образования — от названия жителя с суффиксом -ич/-ич и -янин — одна из древнейших в русской ономастике, хотя и менее распространённая, чем фамилии на -ов и -ин.

Географически фамилия Двинянины должна была возникнуть там, куда переселялись люди с Северной Двины. Логичнее всего искать её корни в Поморье, Архангельской области, а также в Сибири, куда в XVII–XVIII веках активно уходили промышленные и крестьянские артели с Русского Севера. В переписных книгах и ревизских сказках можно встретить крестьян и посадских людей с таким прозвищем.

В отличие от фамилий, образованных от имён или прозвищ (Иванов, Некрасов), Двинянины не указывают на личное качество предка, а прямо говорят о его родине. Это так называемая «топонимическая» фамилия. Споров о её происхождении нет — она прозрачна. Единственный нюанс: в некоторых говорах «Двина» могла произноситься с ударением на первый слог (Дви́на), что не меняет сути. Редкий суффикс «-яни(н)» делает эту фамилию заметной среди более типичных «географических» фамилий вроде Москвиных или Казанцевых.