Фамилия Голованьов — редкий вариант написания более распространённой фамилии Голованов. Ударение, скорее всего, падает на последний слог: Голованьо́в. Разница в одну букву — «ь» перед суффиксом — многое говорит о происхождении. В русских фамилиях суффикс -ов обычно присоединяется к основе, оканчивающейся на твёрдый согласный: Голован → Голованов. Мягкий знак в фамилии Голованьов указывает на то, что исходное прозвище или имя звучало как Головань — с мягким конечным «н». Такая форма характерна для украинского или южнорусского говора, где смягчение согласных в прозвищах встречалось часто. По сути, перед нами украинизированная или диалектная версия фамилии, которую позже записали с русским суффиксом.

Основа — прозвище Головань. В русских и украинских говорах голованом называли человека с большой головой, а также умного, бойкого или задиристого. В словаре Даля головань — «большеголовый человек». Прозвища по внешним признакам давали часто и охотно, так что первый носитель мог выделяться именно размером или формой головы. Впрочем, не исключён и переносный смысл: «голова» как руководитель, старшина, но для прозвища Головань такое значение менее вероятно — скорее бы назвали Головой или Головачом.

Фамилия Голованьов встречается нечасто. По данным открытых источников, основная масса носителей сосредоточена на юге России и в восточных областях Украины — там, где смешивались русские и украинские фамильные модели. В документах XVIII–XIX веков можно найти варианты Голованов, Голованев, Головань. Фамилия Голованьов — результат канцелярской записи: писарь на слух зафиксировал мягкое произношение и добавил стандартный русский суффикс.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что Голованьов стоит в одном ряду с Головановым, Голованиным, Голованиченко. Все они образованы от одного корня, но разными суффиксами. Голованьов — самый редкий из этой группы, и его написание — верный признак того, что предки носителя жили на территории, где украинская фонетика встретилась с русской письменной традицией.