Фамилию Кузминов носит тот, чей предок был внуком человека по имени Кузьма. Это классическое русское отчество второго порядка, или «патроним-внучество»: Кузминов буквально значит «сын Кузмина», то есть внук самого Кузьмы. Такая трёхступенчатая модель появлялась, когда в семье было много тёзок и требовалось уточнить, о чьём потомстве идёт речь — не просто «Кузмин сын», а «внук Кузьмы».

Исходное имя — церковное Косма́, которое в быту превратилось в Кузьму. Греческое «косма» означало и «порядок, мироздание», и «украшение», так что имя с самого начала несло положительный смысл. На Руси Кузьма было одним из самых ходовых имён, поэтому и фамилий, образованных от него, много: Кузьмин, Кузмин, Кузьминов, Кузминов, Кузьминых. Вариант Кузминов встречается реже, чем просто Кузьмин, и это делает его более локальным — вероятно, он закрепился в тех говорах, где имя произносили как Кузма́ (с ударением на последний слог) или где фамилии на -инов вообще были продуктивнее.

По суффиксу -ов фамилия относится к самому массовому типу русских отчественных фамилий, но двойной патроним (-ин + -ов) выдаёт более поздний этап оформления родового прозвания. В XV–XVI веках человека звали просто Кузмин; к XVII–XVIII векам, когда фамилии начали закрепляться за целыми семьями, к основе Кузмин- прибавили ещё один суффикс, чтобы отличить одну ветвь рода от другой. Точно сказать, где и когда это произошло, сейчас трудно, но ясно, что фамилия сложилась не раньше, чем отчества на -ин перестали быть «одноразовыми» и превратились в наследственные.

В отличие от многих фамилий-внучеств, у Кузминовых нет связи с ремеслом или прозвищем — корень здесь чисто именной, церковный. Поэтому искать предка-кузнеца не стоит: вся история фамилии укладывается в крестильное имя, которое передавалось из поколения в поколение.