Фамилия Фатиянова — женская форма, в основе которой мужская Фатиянов. Исходная фамилия образована с помощью патронимического суффикса -ов, указывающего на принадлежность к отцу или главе семьи. Суффикс присоединён к основе Фатиян, что сразу задаёт направление поиска: перед нами фамилия, производная от личного имени или прозвища, бытовавшего в православной или инородческой среде.

Корень фамилии — Фатия (Фатья). Самая прямая и распространённая версия связывает его с каноническим крестильным именем Фотий (от греческого «фос» — свет). В народной речи имя Фотий претерпело типичные для русской ономастики изменения: через формы Фотян, Фатя оно превратилось в Фатия или Фатьян. Уменьшительно-ласкательный суффикс -я (Фатя) был распространён в крестьянской и мещанской среде, а затем от этого варианта образовали отчество Фатиянов — сын Фатии. Таким образом, Фатиянов — это «сын Фатии», где Фатия — народная форма имени Фотий.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с тюркским именем Фатих (арабского происхождения, «победитель»). В русской записи оно могло адаптироваться как Фатия, особенно в регионах со смешанным населением — например, в Поволжье или на юге России. Однако для фамилии Фатиянова, судя по географии её бытования (преимущественно центральные и северные области России), версия с Фотием выглядит убедительнее.

Словообразовательная модель проста: Фатия + суффикс -н- (как в отчествах от имён на -я: Илья — Ильин, Кузьма — Кузьмин) даёт основу Фатиян, а затем -ов. Фамилия не относится к числу редких по суффиксу — это типичный патроним на -ов, самый массовый тип русских фамилий. Но её основа нестандартна: имя Фотий в современном языке почти вышло из употребления, поэтому фамилия звучит необычно для уха, привыкшего к Ивановым и Петровым.

Предки Фатияновых, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми. Фамилия недворянская: в родословных книгах она не фиксируется, а в ревизских сказках и метриках XVIII–XIX веков встречается в Курской, Тамбовской, Рязанской губерниях. Это говорит о том, что носители фамилии жили в чернозёмной полосе, занимались земледелием или ремеслом. Никаких выдающихся исторических личностей с этой фамилией не известно — фамилия оставалась в народной толще, что и делает её типичным примером русского патронима от редкого имени.