Фамилия Нахвальнов — редкий случай, когда прозвище закрепилось не за действием, а за отношением к нему. В основе лежит древнерусское слово «нахвал» или глагол «нахвалить» — то есть расхвалить, превознести сверх меры. Человек, получивший такое прозвище, мог быть льстецом, угодником, тем, кто «нахваливает» в глаза, но за спиной делает своё дело. Однако есть и вторая, неожиданная версия: в некоторых говорах «нахвальный» означало «дерзкий», «самоуверенный», «наглый» — от того же корня, но с переворотом смысла. Получается, что прозвище могло даваться либо за слащавую лесть, либо за вызывающее поведение, и понять, какой из вариантов точнее, можно только по местной традиции.

Модель образования — классическая: прозвище Нахвальной (с суффиксом прилагательного -н-) → фамилия Нахвальнов. Суффикс -ов указывает на принадлежность: буквально «сын Нахвального». Фамилия русская, восточнославянская, с ударением на второй слог: Нахва́льнов. Важно не путать её с похожей, но другой фамилией Нахвалко — там суффикс -к- образует прозвище от того же корня, но по другой модели.

Географически фамилия встречается преимущественно в Поволжье и центральных областях России — в документах XIX века носители Нахвальновы фиксируются в Саратовской, Самарской и Тамбовской губерниях. Это указывает на возможную связь с местными говорами, где слово «нахвальный» было в ходу.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Нахвалов, Нахвалин, Нахвалко — показывает, что корень «нахвал» был продуктивным в народной ономастике, но никогда не становился массовым. Все эти фамилии редкие, и каждая хранит оттенок того самого прозвища: либо льстец, либо нахал.