Фамилия Лукерьянов — одна из тех, что образована от полной формы крестильного имени, но с характерным просторечным «отклонением». В основе лежит имя Гликерия (от греческого «гликюс» — сладкий), которое в народной русской традиции превратилось в Лукерью. Церковная форма Гликерия прижилась в основном в монашеской среде и у грамотных слоёв населения, а в крестьянском и мещанском быту победил более удобный для произношения вариант — Лукерья. От него и пошла фамилия через стандартный суффикс принадлежности -ов: Лукерьянов буквально означает «сын Лукерьи» или «человек из рода Лукерьиных».

Любопытно, что фамилия образована от женского имени. В русской ономастике такие случаи встречаются реже, чем патронимы от мужских имён, и обычно указывают на одно из двух: либо мать играла в семье ключевую роль (например, была вдовой и кормилицей), либо имя Лукерья было настолько популярно в данной местности, что стало восприниматься как основа для прозвища целого рода. Словарь Б. Унбегауна относит фамилии на -ин от женских имён к более редкой, но вполне устоявшейся модели, а вот Лукерьянов с суффиксом -ов — скорее исключение, подтверждающее правило: суффикс прикрепился не к основе на -а, а к полной форме имени, что говорит о поздней фиксации фамилии, уже после того, как имя Лукерья стало восприниматься как самостоятельное.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным губерниям России. В переписных книгах XVII–XVIII веков Лукерьи чаще встречаются в Ярославской, Костромской и Вологодской землях. Там же, в среде государственных крестьян и посадских людей, и закрепилась фамилия Лукерьянов. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — это однозначно крестьянская или мещанская фамилия, что подтверждается её отсутствием в «Общем гербовнике» и родословных книгах.

С точки зрения словообразования здесь нет ничего сложного: корень Лукерь-, суффикс -ян- (вариант -ан-, возникший под влиянием акающего произношения) и родовое окончание -ов. Ударение в фамилии обычно падает на второй слог: Лукерья́нов, хотя в некоторых говорах могли ставить на последний — Лукерьяно́в, но это редкость. В современном русском языке фамилия нередко записывается с ошибкой: путают с Лукарьёвым или пишут через «и» — Лукирьянов, что искажает первоначальную связь с именем Лукерья.