Фамилия Канонникова — женская форма, а её основа — мужская фамилия Канонников, которая встречается заметно реже. Сразу бросается в глаза нехарактерный для русских фамилий суффикс -ик-. Обычно фамилии на -ов, -ев, -ин образуются от прилагательных или существительных без промежуточных суффиксов. Здесь же мы видим модель «основа + -ник + -ов», что указывает на профессиональное прозвище.

В основе лежит слово «канон» — церковное песнопение, правило или устав. Человек, связанный с каноном, в церковной среде назывался «канонник». В словаре Даля это слово зафиксировано: канонник — это либо сборник церковных правил, либо человек, который хорошо знает каноны и следит за их соблюдением. Но более вероятно, что так называли певчего или регента, который руководил пением канонов в храме. Суффикс -ик в данном случае указывает на лицо по действию или предмету занятий (сравните: «охотник» — от «охота», «сапожник» — от «сапог», «канонник» — от «канон»).

Таким образом, предок-носитель фамилии Канонников почти наверняка был церковным служителем низшего звена — либо псаломщиком, либо регентом, либо просто опытным певчим, знавшим богослужебный распев. Фамилия эта книжная, семинарская по духу, но вряд ли искусственная: в духовных училищах давали фамилии по церковным терминам, но чаще по названиям праздников или храмов. «Канонников» — скорее прозвище, закрепившееся в среде причта.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным губерниям России, где церковные приходы были многочисленны и грамотность среди духовенства — выше средней. Встречается она нечасто, что подтверждает её узкопрофессиональное происхождение. Сословно — почти поголовно духовное сословие, реже — мещане, вышедшие из той же среды. Крестьянских корней у неё нет: крестьянину называться «канонником» было бы странно, так как он не имел отношения к богослужебному пению.