Фамилия Кузьминова образована от мужского имени Кузьма, которое в свою очередь является русифицированной формой церковного имени Косма. Это имя пришло на Русь из греческого языка, где «космос» означало «мир», «порядок» или «украшение». В русской народной традиции имя Кузьма стало одним из самых распространённых, а потому и фамилии от него возникли в разных вариантах: Кузьмин, Кузьминов, Кузьминых и другие.

Форма Кузьминова — женская, а мужской вариант фамилии — Кузьминов. В основе лежит притяжательный суффикс -ов-, который указывал на принадлежность: Кузьминов буквально означал «сын Кузьмы» или «из рода Кузьмы». Такая модель словообразования была типична для русских фамилий, возникших в среде крестьян и посадских людей в XVI–XVII веках. Интересно, что суффикс -ов здесь присоединяется не к полной форме имени, а к основе Кузьм- (без окончания -а), что характерно для фамилий, образованных от имён на -а: Кузьма → Кузьминов, а не Кузьмин.

Географически фамилия Кузьминова чаще всего встречается в центральных и северных регионах России, где имя Кузьма было особенно популярно. В отличие от более частой фамилии Кузьмин, вариант Кузьминов мог указывать на конкретную ветвь рода или на особенности местного говора — например, в некоторых диалектах фамилии на -ов предпочитали суффиксу -ин, даже если основа оканчивалась на -а.

Редкость фамилии Кузьминова по сравнению с Кузьминым объясняется тем, что в письменных источниках притяжательные формы от имён на -а чаще фиксировались с суффиксом -ин («чей? — Кузьмин»). Вариант с -ов мог возникнуть под влиянием фамилий на -ов от имён на твёрдый согласный (Иван → Иванов) или как результат позднейшего переоформления фамилии при переписях. Таким образом, Кузьминова — не просто «женская версия» Кузьминова, а самостоятельная фамилия с собственной историей, отражающая живые процессы русского именослова.