Фамилия Канонир — редкий случай, когда прозвище перешло в наследственное имя почти без изменений, без типичных русских суффиксов -ов или -ин. В ней слышна военная профессия: канониром в артиллерии называли солдата, обслуживающего пушку, заряжающего или наводящего орудие. Слово пришло в русский язык из немецкого (Kanonier) или французского (canonnier) в эпоху петровских реформ, когда армию перестраивали на европейский лад.

Носитель фамилии Канонир — скорее всего, потомок либо артиллериста, получившего прозвище по службе, либо человека, за которым закрепилось такое уличное имя. В России XVIII–XIX веков солдатские фамилии нередко образовывались прямо от названия должности или рода войск: Канонир, Бомбардир, Фейерверкер. Такие фамилии встречались в основном у выходцев из военных сословий, особенно в артиллерийских гарнизонах и на заводах, где отливали пушки.

Географически фамилия редкая и разбросанная. Единичные случаи зафиксированы на юге России и в Поволжье — в местах, где стояли крепости и артиллерийские части. Встречается она и у украинских казаков, которые перенимали военную терминологию. В отличие от фамилий на -ский или -ов, Канонир не указывает на владельца поместья или выходца из определённой местности — это чисто ремесленно-служебное прозвище.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования отмечены как характерные для нерусского по происхождению, но обрусевшего элемента — чаще всего иностранных специалистов, приглашённых на военную службу, или их детей, которые уже носили профессию как фамилию. Поэтому среди Канониров могли быть не только русские солдаты, но и потомки немецких или шведских артиллеристов, осевших в России.

Фамилия не получила широкого распространения и не обросла вариантами — Канониров, Канонирский, Канониркин. Она осталась в исходной форме, что делает её своеобразным историческим документом: по ней можно восстановить занятие предка точнее, чем по многим другим фамилиям, где корень затемнился.