Фамилия Муллоянов — одна из тех, где корень указывает на социальный статус или религиозное звание предка, а суффикс — на русскую модель оформления. Основа здесь — слово «мулла» (араб. mawlā — господин, владыка; в тюркском и персидском — служитель культа, грамотный человек). К ней добавился тюркский компонент «-ян» (в татарском и башкирском суффикс принадлежности или уменьшительности) и русский патронимический суффикс «-ов». Буквально: «сын того, кто происходит от муллы» или «сын Муллояна» — человека, которого в быту называли по отцу-мулле.

География фамилии почти целиком привязана к Волго-Уральскому региону — Татарстану, Башкортостану, Оренбургской и Челябинской областям. Это типичная фамилия татарского или башкирского происхождения, возникшая в среде мусульманского духовенства. Муллой в XVIII–XIX веках называли не только имама мечети, но и учителя в мектебе, писаря, а иногда — любого грамотного человека, знавшего арабскую письменность. Поэтому предок Муллояновых мог быть сельским муллой, но мог и просто получить прозвище «Мулла» за учёность или набожность, а потом — «Муллоян» как уменьшительно-почтительная форма.

Интересна словообразовательная конструкция: двойной суффикс «-ян» + «-ов» встречается реже, чем просто «Муллов» или «Муллин». В татарской ономастике «-ян» (от персидского «-ан») часто давал фамилии на «-янов»: Абдуллоянов, Хасаньянов. Муллоянов — того же ряда. В документах XIX века форма могла писаться и как «Муллоян», без русского окончания, но в метрических книгах и переписях закрепился именно «-ов» — так фамилию вписывали в имперскую бюрократию.

В сословном плане Муллояновы почти наверняка относились к государственным или удельным крестьянам, реже — к купечеству. Дворянства среди носителей не зафиксировано. Встречаются варианты написания: Муллоянов, Муллоян, Муллаянов (с «а» в середине) — последнее может указывать на смешение с именем Муллаян, где «-ян» — часть имени, а не суффикс.

Спорных версий две. Первая — что корень восходит к арабскому «мауля» (покровитель, господин), но в русской среде это значение стёрлось ещё в XVI веке. Вторая — что фамилия образована от топонима Муллояново (такой деревни нет в известных справочниках, но гипотеза остаётся слабой). Правдоподобнее всего — прозвищное происхождение через отчество: «чей сын? — Муллоянов», где Муллоян — бытовое имя отца.