Фамилия Майонезов — редкий случай в русской ономастике, когда прозвище, лёгшее в основу, образовано от названия соуса, пришедшего в Россию лишь в XIX веке. Слово «майонез» (фр. mayonnaise) вошло в широкий обиход не раньше 1830–1840-х годов, а значит, и сама фамилия не могла появиться раньше этого времени. Это ставит её в ряд относительно поздних русских фамилий, в отличие от основной массы, сложившейся в XVI–XVII веках.

Суффикс -ов указывает на стандартную патронимическую или «прозвищную» модель: Майонезов — буквально «сын Майонеза» или «человек из рода того, кого прозвали Майонезом». Прозвище могли дать повару, трактирщику или человеку, который любил или умел готовить этот соус. В крестьянской среде такое прозвище могло закрепиться за тем, кто, вернувшись из города или от барина, принёс в деревню диковинный рецепт — для односельчан это было яркой отличительной чертой.

Вторая, менее вероятная, но возможная версия — искусственное происхождение. В духовных семинариях XVIII–XIX веков ученикам нередко давали «вкусные» фамилии по названиям блюд (Лимонов, Вишневский, Апельсинов). Майонезов могла быть «семинарской» фамилией, данной за благозвучие или в насмешку над любовью к сытой жизни. Однако в списках духовных фамилий она не встречается, что делает эту гипотезу слабой.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным губерниям России, где французская кухня проникала через дворянские усадьбы. В дореволюционных метрических книгах единичные случаи зафиксированы в Тамбовской, Курской и Воронежской губерниях — регионах, где осевшие обедневшие дворяне или вольноотпущенные повара могли передать прозвище крестьянам.

Сегодня фамилия остаётся крайне редкой. По данным современных телефонных справочников, в России — не более нескольких десятков носителей. Это не ошибка переписи и не поздняя калька с иностранного: Майонезов — живой пример того, как бытовая культура XIX века, гастрономическая мода и народная словесная изобретательность породили необычный родовой знак.