Фамилия Головян — редкий случай, когда прозвище застыло в почти неизменном виде, лишь обрастая суффиксом принадлежности. Её основа — «голова», но не в прямом анатомическом смысле, а в переносном, социальном. В старину «головой» называли выборное должностное лицо: городского голову, стрелецкого или казачьего голову, а также военачальника — «голова стрелецкий». Человека, носившего такое прозвище, могли выделить за властный нрав, командную должность или, напротив, за непомерное самомнение.

Модель образования фамилии необычна: суффикс -ян (-ан) с ударением на окончании. В русской ономастике такой формант встречается реже, чем привычные -ов или -ин. Чаще он указывает на украинское или южнорусское происхождение, где -ян означало «сын» или «потомок» (сравните с фамилиями типа Попович — Попов, но с местным колоритом). Таким образом, Головян — это «сын Головы», то есть потомок человека по прозвищу Голова.

Версия о связи с ремеслом или частью тела (например, «большеголовый») менее убедительна. Подобные прямые описательные прозвища в русской традиции обычно давали без уменьшительных суффиксов: Голован, Головастик. А вот отсылка к должности — самая частая основа для фамилий на -ян в среде казачества и мещанства юга России. В списках запорожских казаков XVII века встречаются прозвища Голова, Головань, от которых и пошли Головяны.

Встречается фамилия преимущественно на Украине, в Ростовской области и Краснодарском крае — регионах, где исторически смешивались русские, украинские и казачьи фамильные модели. В дореволюционных метрических книгах Головяны записаны в основном как крестьяне и мещане, реже — казаки. Дворянских родов с такой фамилией не известно, что подтверждает её народное, «прозвищное» происхождение: предки Головянов были людьми заметными в своей общине, но не знатными по крови.