Фамилия Машиннова — редкий случай, когда женская форма закрепилась в качестве основной, а не производной от мужской. Обычно фамилии на -ов и -ин даются по мужской линии, но здесь мы видим окончание -а, которое в русской традиции указывает на женщину. Это значит, что современный носитель фамилии — почти наверняка женщина, а её предки по мужской линии носили бы фамилию Машиннов. Такое явление встречается, когда фамилия фиксировалась в документах уже в женском роде (например, у вдовы или незамужней дочери, которая стала главой семьи), или же в результате поздней паспортизации, когда переписчик записал форму, услышанную от женщины.

Корень фамилии — машин(а). Вопреки первому впечатлению, это не обязательно связано с техникой. В русских говорах слово «машина» имело и более широкое, бытовое значение: так могли называть любую хитрую, сложную конструкцию, а иногда и просто «штуку» или «приспособление». Однако основа фамилии, скорее всего, не от нарицательного существительного, а от прозвища Машина или Машин. Прозвище Машина могли дать человеку, который работал с какой-то диковинной для своего времени техникой — например, мельничным колесом, ткацким станком или даже первой паровой машиной. В XIX веке машинистами называли не только водителей поездов, но и любых специалистов по механизмам.

Вторая часть фамилии — суффикс -ов — типичный патронимический (указывающий на принадлежность к отцу или главе семьи). Получается, что Машиннов (а от него — Машиннова) — это «сын (или дочь) того, кого звали Машиной». То есть сначала было прозвище Машина, от него образовалась фамилия Машинин (через суффикс -ин), а потом по аналогии с более распространённой моделью -ов возникла форма Машиннов. Такое «удвоение» суффикса — явление нечастое, но встречающееся в северных и центральных областях России, где народная этимология могла «исправить» фамилию на более привычный лад.

Географически фамилия Машиннова — одна из самых редких. Она почти не встречается в исторических переписях, что говорит о её позднем происхождении или очень локальном бытовании. Скорее всего, предки носительницы были крестьянами или мелкими ремесленниками из центральной России, и фамилия закрепилась за одной-двумя семьями в конкретной деревне. В отличие от «Машина» или «Машинина», которые встречаются чаще, форма Машиннова — штучный экземпляр, сохранивший в себе следы живой народной речи, где суффиксы могли накладываться друг на друга.