Фамилия Гримнова — женская форма мужской фамилии Гримнов. Её основа — прозвище или нецерковное имя Гримн. Такое имя могло возникнуть от древнерусского слова «грим» или «гримъ», которое в диалектах означало «грязь», «сажа», «копоть» или «сор». В некоторых говорах «грим» — это ещё и «морщина», «складка на коже». Соответственно, Гримном в старину могли прозвать человека неопрятного, чумазого, либо, напротив, того, кто работал с сажей — например, печника, трубочиста или кузнеца. Есть и вторая, менее очевидная версия: Гримн — это усечённая форма крестильного имени Григорий (через народное Грим, с добавлением суффикса -н-). В пользу такого варианта говорит распространённость сокращений в русской антропонимии (Гриша, Гриня, Гриха), но Гримн — форма редкая.

Суффикс -ов в фамилии стандартно указывает на принадлежность: «сын Гримна». Модель образования типична для русских фамилий, особенно северных и центральных губерний. Географически фамилия Гримнов встречается нечасто, что подтверждает её диалектный или локальный характер. Основные очаги — Тверская, Ярославская и Вологодская области, где слово «грим» в значении «сажа» фиксируется в этнографических записях. В XIX веке носители фамилии — в основном крестьяне и мещане, ремесленники. Сословной элиты среди Гримновых не было, что логично: прозвище, связанное с грязью или работой, вряд ли дали бы боярину.

Единственная сложность — возможное смешение с фамилией Гримм, которая имеет немецкие корни (от слова Grimm — «ярость», «суровость»). Но русская форма Гримнов, с суффиксом -ов, однозначно указывает на славянское происхождение. Немецкие фамилии на -ов в России почти не переделывали, а если переделывали, то в Гримов или Гримович, но не в Гримнов. Так что версия с прозвищем или именем Гримн — основная и наиболее правдоподобная.