Фамилия Канонеровы — редкий в русском ономастиконе случай, когда в основе фамилии лежит не имя, не ремесло в общем смысле, а конкретный военный чин и должность. В отличие от привычных Кузнецовых или Поповых, эта фамилия прямо указывает на предка-артиллериста, причём не просто пушкаря, а специалиста с чётко прописанными обязанностями.

Слово «канонер» (от французского canonnier) пришло в русский язык вместе с петровскими военными реформами. В артиллерии XVIII-XIX веков канонир — это рядовой второго разряда, который занимался самым ответственным: зарядкой орудия, наводкой и выстрелом. Черновая работа — откатить пушку на место, остудить ствол, прочистить его после залпа — ложилась на солдат низшего разряда, гандлангеров. Таким образом, прозвище Канонер давали не любому служивому, а человеку, прошедшему выучку и допущенному к стрельбе.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к прозвищу на твёрдый согласный добавили суффикс принадлежности -ов. Канонеров — значит «сын канонера» или «из семьи канонера». Интересно, что в отличие от фамилий, возникших от мирских имён (вроде Воинов или Солдатов), эта сохраняет прямую, почти служебную связь с профессией: она не переосмыслялась, а закрепилась за потомками именно тех артиллеристов, кого в документах записывали канонирами.

Географию фамилии проследить непросто. Канонеровы — фамилия нечастая, и её концентрация могла быть связана с местами расквартирования артиллерийских частей или с гарнизонными городами. Встречается она и в дворянских родословных книгах — например, в Тамбовской губернии, где некоторые ветви Канонеровых получили потомственное дворянство за выслугу лет, что подтверждает военное происхождение рода.

Не стоит путать эту фамилию с топонимической — от названия острова Канонерский в Петербурге. Остров получил имя по находившимся там артиллерийским складам, то есть связь с профессией всё та же, но фамилия Канонеров, скорее всего, возникла раньше, чем остров стал официально так называться, и независимо от него.