Фамилия Леляновы образована от личного имени или прозвища Лелян, и её корни уходят в эрзянскую языковую среду. Основа «леля» в эрзянском языке означает «старший брат». Соответственно, именование Лелян мог получить первенец в семье — в традиции, когда родители надеялись на появление младших детей и давали старшему сыну имя, подчёркивающее его будущую роль. Другая версия связывает прозвище с эрзянским словом «лёлё» — «молоко»: возможно, так называли светловолосого или белолицего человека.

Словообразовательная модель здесь простая: к основе Лелян добавили русский патронимический суффикс -ов, который указывает на принадлежность («сын Леляна»). Такое оформление характерно для фамилий, возникших в зоне контакта славянского и финно-угорского населения. В отличие от большинства русских фамилий на -ов, где основа обычно славянская, здесь мы видим заимствованный корень, что делает фамилию Леляновы памятником межэтнического взаимодействия.

Точное место и время появления фамилии установить сложно: процесс закрепления фамилий у разных сословий растянулся на столетия. Однако можно предположить, что носители фамилии жили на территориях расселения эрзи — в Поволжье, в современной Мордовии или Нижегородской области. В отличие от дворянских фамилий, Леляновы, скорее всего, происходят из крестьянской или мещанской среды, где прозвища и мирские имена передавались по наследству без официальной регистрации до XIX века.