Фамилия Гамаёнов — редкий случай, когда написание с буквой «ё» не факультативно, а принципиально. Если бы фамилия писалась через «е» — Гамаенов — она бы читалась иначе и имела бы другую природу. Именно «ё» указывает на исходную основу: не «гамай» и не «гаман», а «гамаён».

В основе лежит устаревшее, почти забытое слово «гамаюн» (или «гамаён»). В восточнославянской мифологии и фольклоре Гамаюн — вещая райская птица с человеческим лицом, предвестница счастья или беды. Но в живой речи слово имело ещё одно, бытовое значение. В диалектах, особенно северных и уральских, «гамаюн» — человек, который много и складно говорит, краснобай, балагур, иногда — говорун-пустослов. Прозвище Гамаюн могли дать певцу, сказочнику или просто бойкому на язык человеку.

Суффикс «-ов» (в форме Гамаёнов) — стандартный патронимический, то есть «сын Гамаюна». Встречается в основном в центральных и южных регионах России, где фамилии на «-ов» вытеснили более архаичные формы. На севере, где прозвище «Гамаюн» могло бытовать шире, фамилия могла бы закрепиться как Гамаюнов — и такие случаи известны, хотя и единичны. Форма с «ё» говорит о том, что предок носителя фамилии жил в местности, где «ё» произносили отчётливо, а не заменяли на «е». В письменных источниках XVIII–XIX веков фамилию могли записывать по-разному: Гамаюнов, Гамаенов, Гамаёнов — пока не установилось современное написание.

Версия о происхождении от тюркского «гама» или арабского «хаммам» (баня) маловероятна: суффикс «-ён» для таких заимствований нехарактерен, и фонетика не совпадает. Правдоподобнее всего славянская основа, связанная с образом птицы или говорливого человека.

Фамилия Гамаёнов — одна из тех, что сохранила в себе не только родство, но и отголосок древнего народного слова, которое уже почти вышло из обихода.