Фамилия Кальянов образована от прозвища Кальян. Спор о его происхождении идёт между двумя версиями, и обе имеют право на существование.

Первая связывает прозвище с названием мелкой рыбки гольян (в диалектах — «кальян»). Рыбка эта — из семейства карповых, юркая и подвижная, водится в быстрых реках Центральной России и Сибири. Прозвище Кальян могли дать человеку верткому, непоседливому, которого трудно поймать или удержать на месте. Эта версия кажется более правдоподобной, поскольку опирается на русскую диалектную лексику и типичную для фамилий модель «прозвище по сходству с животным или рыбой».

Вторая гипотеза выводит прозвище от слова «кальян» — курительного прибора, распространённого в Азии и Африке. В этом случае фамилия могла указывать на выходца с Востока или на человека, который любил курить кальян и тем запомнился окружающим. Однако эта версия слабее: фамилии на -ов от заимствованных слов, не связанных с бытовыми реалиями русской деревни, встречаются реже. К тому же курение кальяна — занятие не настолько характерное, чтобы стать устойчивым прозвищем в крестьянской среде.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: «чей?» — Кальянов, то есть сын или потомок Кальяна. Такая модель в XVI–XVII веках закрепилась за большинством русских фамилий, особенно за теми, что происходят от прозвищ и мирских имён.

В написании фамилии возможна вариация через букву «а» или «о» в корне (Кальянов/Кольянов), но современная орфография закрепила первый вариант. Встречается фамилия преимущественно в центральных и поволжских регионах России, что косвенно подтверждает её связь с местной диалектной лексикой, а не с восточными заимствованиями.