Фамилия Гермогенов образована от полной формы крестильного имени Гермоген — редкого случая, когда в основе фамилии лежит не уменьшительная или обиходная форма, а полное церковное имя. Такие фамилии обычно принадлежали семьям, где имя почиталось как родовое или давалось в честь конкретного святого.

Имя Гермоген пришло из греческого и означает «потомок Гермеса». Гермес в античной мифологии — бог торговли, ловкости и красноречия, поэтому имя могло символизировать качества, ценившиеся в купеческой или дипломатической среде. Однако в русской традиции имя закрепилось прежде всего благодаря церковным деятелям. Самый известный носитель — священномученик Гермоген, патриарх Московский, сыгравший ключевую роль в Смутное время. Это имя носил и мученик первых веков христианства: язычник, который, начав с гонений на христиан, сам обратился в веру и был казнён около 312 года.

Суффикс -ов указывает на принадлежность: Гермогенов — сын или потомок Гермогена. Модель образования типична для русских фамилий духовенства и дворянства, где часто использовали полные имена без народных сокращений. В крестьянской среде имя Гермоген встречалось реже, поэтому фамилия осталась сравнительно редкой и несёт отпечаток книжной, церковной традиции.

В написании возможна путаница с фамилией Ермогенов — это народная переделка того же имени, где начальное «Г» отпало под влиянием аканья. Оба варианта восходят к одному корню, но Гермогенов сохраняет более архаичную и торжественную форму.