Фамилия Лемдяновы происходит от мирского имени Лемдян, которое давали в мордовской (мокшанской) среде. Это имя буквально означает «крещёный» и восходит к мокшанскому глаголу «лемдемс» — «крестить, давать имя». Таким образом, фамилия Лемдянов — это не просто родовое прозвание, а прямой маркер перехода предка в христианство: имя Лемдян могли дать новокрещёному, чтобы зафиксировать событие крещения, или же оно служило русским аналогом крестильного имени.

Словообразовательная модель здесь простая: к основе Лемдян добавили типичный русский патронимический суффикс -ов, который указывает на принадлежность («чей?» — «Лемдянов сын»). Такая модель — одна из самых распространённых в русской фамильной системе, но основа фамилии — редкая, финно-угорская по происхождению. Это сразу выделяет Лемдяновых на фоне фамилий, образованных от славянских имён или прозвищ.

Менее вероятная версия связывает фамилию с коми-пермяцким глаголом «ломтыны» — «топить, затопить, истопить». В этом случае Лемдян могло быть прозвищем человека, занятого топкой, например, истопника или печника. Однако эта гипотеза слабее: во-первых, глагол «ломтыны» не даёт прямой и естественной формы «Лемдян» без дополнительных морфологических натяжек, а во-вторых, мордовская этимология объясняет и имя, и саму логику его появления в крестьянской среде Поволжья.

Географически фамилия Лемдяновы привязана к регионам, где исторически проживали мокшане и эрзяне: это Мордовия, Пензенская, Тамбовская, Нижегородская области, а также сопредельные территории. В этих местах фамилия встречается до сих пор, хотя и не относится к массовым. Длинный путь от имени Лемдян до фамилии Лемдянов — обычная история для русских фамилий, которые окончательно закрепились в XVI–XVII веках, но процесс их становления шёл неравномерно. В случае Лемдяновых мы имеем дело с памятником не столько славянской, сколько финно-угорской ономастики, вписавшимся в русскую фамильную традицию.