Фамилия Лукьянов образована от крестильного мужского имени Лукиан (в просторечии — Лукьян). Имя это латинского происхождения, от lux — «свет», и означает «светоносный». В святцах известен священномученик Лукиан Бельгийский: после гибели апостола Петра он проповедовал в Италии, Галлии и Бельгии вместе с пресвитером Максианом и диаконом Иулианом. Фамилия строится по самой распространённой русской модели: к основе Лукьян- добавляется суффикс принадлежности -ов, то есть «сын Лукьяна». Это типичная «патронимическая» фамилия, каких большинство в России.

Среди Лукьяновых были и дворянские роды. Герб одного из них — щит, разделённый на красную и синюю половины, с медведем в центре, по сторонам от которого изображены созвездие Скорпиона и солнце. Другой род, по архивным данным, ведёт начало от рода Лобановых. Его основатель — Григорий Иванович Лукьянов, крупный лесопромышленник, владевший землями за Волгой и отправлявший лес по реке для строительства железных дорог. Трёх своих сыновей — Леонтия, Александра и Семёна — он выучил. Внук Григория, Василий Леонтьевич Лукьянов (1861–1940), стал учителем-просветителем: он первым опубликовал исторические предания об Акпарсе и основал Микряковскую церковно-приходскую школу. Из известных носителей фамилии — архитектор и живописец Владимир Сергеевич Лукьянов (род. 1945) и актёр театра и кино Сергей Владимирович Лукьянов (1910–1965).