Фамилия Мальнов образована от древнерусского мирского имени или прозвища Мальный. В основе лежит диалектное прилагательное «мальный» — «малый», «небольшой по возрасту или росту». Если фамилию произносят с ударением на последний слог (Мальнóв), исходная форма могла звучать как Мальной.

Точное значение зависит от того, как имя дали предку. Первая версия — семейная: Мальным называли младшего сына, самого маленького среди братьев. Вторая версия — обрядовая: у славян существовал обычай давать детям «охранительные» имена с противоположным смыслом. Называя ребёнка Мальным (то есть маленьким, слабым), родители как бы обманывали злых духов и желали сыну на самом деле вырасти большим, сильным и здоровым. Третья версия — бытовая: прозвище Мальный могли дать взрослому человеку невысокого роста, и оно закрепилось за ним как уличное имя.

По словообразовательной модели фамилия типична для центральной России: суффикс -ов указывает на принадлежность («сын Мального»). Фамилия недворянская, крестьянская или мещанская, что подтверждается архивными записями. В Книге памяти Алтайского края значится Александр Игнатьевич Мальнов (1896–1937), уроженец Томской губернии. В Книге памяти Московской области — Виктор Иванович Мальнов, 1902 года рождения, из деревни Золотово Виноградовского района. В документах по Амурской области упоминается Иван Акимович Мальнов, родившийся в 1888 году в Самарской губернии. Эти разрозненные записи показывают, что носители фамилии расселились от Сибири до Подмосковья, но корни, скорее всего, лежат в центральных или поволжских губерниях.

Интересная деталь: фамилия Мальнов встречается реже, чем однокоренные Мальцев или Мальков. Это говорит о том, что исходное имя Мальный было менее распространено, чем более привычные Малой или Малец.