Фамилия Нанасов — редкий случай, когда корень слова почти наверняка не славянский, а тюркский или кавказский. В русской ономастике фамилии на -ов от основ, начинающихся с «На-», обычно восходят к уменьшительным формам христианских имён (например, Наум → Нана, Иван → Ваня). Но здесь суффикс -ас- (а не -аш- или -ан-) указывает на другую природу: в тюркских языках «нан» означает «хлеб», а с добавлением аффикса -ас получается «хлебный», «относящийся к хлебу». Скорее всего, прозвище Нанас дали пекарю, торговцу зерном или человеку, который отличался щедростью и кормил других.

Менее очевидная, но возможная версия — связь с армянским именем Нанас (женское имя, восходящее к богине древнеармянского пантеона). В таком случае фамилия Нанасов могла возникнуть у армян, переселившихся в русскоязычную среду: к основе Нанас добавили русский патронимический суффикс -ов, превративший имя отца в родовое прозвище. Географически фамилия встречается в основном на юге России, в Ставропольском крае, Ростовской области и в Закавказье — это косвенно подтверждает обе гипотезы.

Фамилия не входит в списки столбового дворянства и не фиксируется в старых писцовых книгах центральной России. Значит, её носители — выходцы из крестьянской или мещанской среды, получившие фамилию при освобождении крестьян в XIX веке или при переписях на Кавказе. Встречается также вариант Нанасян — армянский аналог с другим суффиксом.

Интересная деталь: в осетинском языке есть слово «нанас» — «лепёшка», что делает возможным и осетинский след. В любом случае, основа фамилии связана с хлебом или именем — и то, и другое указывает на человека, чьё прозвище было простым и понятным в быту.