Фамилия Казанаков на первый взгляд кажется прозрачной: образована от топонима Казань. Однако суффикс -аков указывает на нестандартную модель. Обычно фамилии от названий городов образуются с помощью -ский (Казанский) или -цев (Казанцев). Вариант Казанаков — более редкий, он следует той же схеме, что и фамилии от личных прозвищ на -ак: Рыжак → Рыжаков, Козак → Козаков. Значит, в основе лежало не просто название города, а прозвище Казанак.

В русской ономастике прозвище Казанак могли дать человеку, который побывал в Казани, торговал с казанцами или имел какие-то заметные связи с этим городом. В XVI–XVII веках, после присоединения Казанского ханства, слово «казанец» было ходовым, а форма «Казанак» (через суффикс -ак) звучала по-простонародному, как прозвище. Именно от него и пошла фамилия: «чей?» — Казанаков, то есть сын или потомок Казанака.

Есть и другая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование. В некоторых говорах «казанак» могло быть искажением слова «козак» (казак). Если это так, то фамилия Казанаков — вариант более частой фамилии Казаков, возникший из-за акающего произношения (в южнорусских говорах «казак» звучало как «казанак»). Однако географическое распространение фамилии (она встречается и в центральных областях, и на Урале) скорее говорит в пользу первой версии — прозвище от города.

Встречается написание через «о» — Козанаков. Это не ошибка, а отражение того же акающего говора, где безударное «а» слышалось как нечто среднее. В документах XVIII–XIX веков крестьянские фамилии часто записывали на слух, поэтому оба варианта имеют право на существование, хотя нормативным считается Казанаков.

Таким образом, предки современных Казанаковых, скорее всего, были людьми, которых в округе знали как «казанаков» — выходцев из Казани или людей, тесно с ней связанных. Фамилия недворянская, типичная для крестьян и мещан, и её редкость объясняется необычной словообразовательной моделью, которая не прижилась в массовом порядке.