Фамилия Ларионовы образована от имени Ларион — народной, обиходной формы крестильного имени Илларион. В основе лежит греческое слово, означающее «веселый». Церковное имя Илларион давали при крещении, а в быту и документах часто использовали его сокращенный вариант — Ларион. Именно от этой краткой формы и пошла фамилия: суффикс -ов указывает на принадлежность, то есть Ларионов — это сын или потомок Лариона.

Процесс формирования русских фамилий занял несколько столетий, поэтому назвать точное место и время появления фамилии Ларионов сложно. Однако ясно, что она относится к самому распространенному типу — патронимическим фамилиям, образованным от канонических имен. Такие фамилии в XV–XVII веках закреплялись сначала за боярами и дворянами, а затем распространились среди крестьян, купцов и духовенства.

Фамилия не уникальна: существуют однокоренные варианты Лариошин, Ларичкин, Ларичев, которые тоже образованы от производных форм того же имени Илларион. Разница в суффиксах объясняется местными говорами и разной степенью «обкатки» имени в быту.

Из носителей фамилии широко известен хоккеист Игорь Ларионов, родившийся в 1960 году. В 1980-х он входил в легендарную пятерку Ларионова в ЦСКА и сборной СССР — одну из сильнейших линий в истории мирового хоккея.

Фамилия Ларионов закрепилась в русском ономастиконе именно в той форме, в какой имя бытовало в народе. Это не редкий случай: многие русские фамилии (например, Сергеев от Сергей, Степанов от Степан) пошли не от полной церковной формы, а от ее упрощенного, повседневного варианта.