Фамилия Коллекционова — один из немногих примеров, когда происхождение можно проследить почти дословно. В её основе лежит не имя, не профессия и не прозвище, а латинское слово collectio — «собрание». Такие фамилии в России чаще всего давали в духовных семинариях. Семинаристам нередко присваивали «искусственные» фамилии по их склонностям или чертам характера: если ученик увлекался собирательством марок, монет или гербариев, он вполне мог получить прозвание Коллекционов. Со временем это прозвание закрепилось как фамилия и передалось потомкам.

Модель образования здесь нестандартна. Суффикс -ов по правилам русского языка присоединяется к словам мужского рода, но в фамилиях на -ов часто встречаются основы, заимствованные из других языков или книжной лексики. Сравните: от нарицательного «роза» возникла фамилия Розов, а не Розин. Так и латинское collectio дало форму Коллекционов, а не Коллекционин, хотя по логике слово женского рода должно было бы дать суффикс -ин. Этот сдвиг — особенность семинарского фамильного творчества, где ориентировались скорее на звучание и аналогию, чем на грамматику.

Фамилия редкая и почти наверняка поздняя. Массовое появление искусственных фамилий в семинарской среде приходится на XVIII–XIX века. Точно определить время и место происхождения конкретного рода Коллекционовых можно лишь на основании серьёзных генеалогических изысканий, но сам факт, что фамилия образована от книжного, а не бытового слова, указывает на её «кабинетное» происхождение. В крестьянской или купеческой среде такую фамилию дать не могли — там основой служили бы прозвища вроде Собиратель или Сборщик.