Фамилия Марнова — женская форма, а мужская, соответственно, Марнов. На первый взгляд, она кажется прозрачной: корень «марн-» легко принять за искажённое «мор-» или за основу от имени Марк. Но здесь есть нюанс, который делает эту фамилию не такой однозначной.

Самый вероятный источник — прозвище или мирское имя Марна. В русских говорах слово «марный» имело несколько значений: хилый, слабый, болезненный, а также пасмурный, ненастный. В тверских и псковских диалектах «марный» означало «грязный, замаранный». Человек мог получить такое прозвище по внешности, характеру или даже по погоде, в которую родился. Суффикс -ов/-ев указывает на принадлежность: Марнов — сын Марна, то есть потомок человека с таким прозвищем.

Версия с крестильным именем Марк (через форму Марко → Марнов) менее убедительна. От Марка стандартно образуются фамилии Марков и Маркин, а форма «Марн» для Марка в русской традиции нехарактерна. Скорее всего, основа «Марн» — самостоятельное прозвище, а не усечение от канонического имени.

Интересная деталь: фамилия Марнова встречается в Болгарии, где слово «ма̀рна» означает «бесполезная, напрасная» (от «марно» — тщетно). Если предки были болгарами, фамилия могла означать «дочь (или жена) человека, которого прозвали Марни» — то есть бестолкового или того, чьи труды пропадали даром. В России этот смысл тоже мог быть, но в более бытовом варианте — «марный» как «плохой, никчёмный».

Географически фамилия Марнова не привязана к одной области: она встречается и в Центральной России, и на юге, и в Поволжье. Это говорит о том, что прозвище было распространённым, а не локальным. В дворянских родословных книгах Марновы не значатся — фамилия крестьянская или мещанская, без сословного блеска, но с живой диалектной историей.