Фамилия Фениксова — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не ремесло и не географическое название, а заимствованный символ. Корень здесь — «Феникс», мифическая птица, возрождающаяся из пепла. В русскую культуру этот образ пришёл через античную мифологию и христианскую символику, где феникс означал бессмертие души и воскресение. Однако напрямую из мифа фамилию не образовали: скорее всего, её дали как семинарскую. В духовных училищах XVIII–XIX веков ученикам нередко меняли бытовые фамилии на «благозвучные» — греческие, латинские или символические. Фениксов мог получить семинарист с фамилией вроде Смирнов или Попов, чтобы выделить его или намекнуть на стойкость характера.

Суффикс «-ов» указывает на стандартную русскую модель притяжательности: чей? — Фениксов, то есть потомок человека по прозвищу или фамилии Феникс. В крестьянской и мещанской среде такие «птичьи» фамилии встречались, но обычно от реальных пернатых — Соколов, Орлов, Воробьёв. Феникс же — птица небывалая, что подтверждает искусственное, книжное происхождение. Вариант Фениксова — женская форма, но в современном употреблении она может принадлежать и мужчине, если фамилия не склоняется по роду (хотя по правилам склоняется).

География фамилии узкая. В дореволюционных метрических книгах Фениксовы встречаются спорадически, чаще в центральных губерниях — Московской, Тверской, Ярославской, где было много духовных училищ. После революции фамилия могла «осесть» в интеллигентской среде: потомки священников нередко сохраняли семинарские фамилии, даже если сами уходили из церкви.

Встречается и альтернативная, менее правдоподобная версия: что Феникс — это искажённое греческое имя Финикс (Φοῖνιξ), которое носили некоторые раннехристианские святые. Но прямых следов почитания такого святого в русской традиции нет, так что объяснение через семинарскую практику выглядит убедительнее. Одно можно сказать точно: носитель фамилии Фениксова почти наверняка имеет предка, связанного с церковной или книжной средой, где мифологический образ превратили в родовое имя.