Фамилия Несмияновы образована от личного прозвища Несмиян, которое восходит к глаголу «смеяться» с отрицательной приставкой «не». Иными словами, Несмиян — это тот, кто не смеется. Скорее всего, прозвище отражало особенности характера основателя фамилии: угрюмость, суровость, неулыбчивость, хмурость. Чередование гласных и/е в корне возникло под влиянием «икающих» говоров, где безударное «е» произносится как «и», поэтому первоначальная форма «Несмеян» со временем закрепилась на письме как «Несмиян».

Однокоренные именования встречаются в русских письменных источниках с конца XV века. В труде С. Б. Веселовского записаны: Несмеян Чаплин, арзамасский писец (1620 год); Несмеян Жехов, стрелецкий сотник (1622 год); Иван Несмеянов (конец XV века, Суздаль); Несмеянец Блеклого (1550 год, Ярославль); Лукерья Федоровна Несмеяна Погребинская (1606 год). Эти примеры показывают, что прозвище было распространено в разных слоях общества — от писцов и сотников до землевладельцев, и бытовало в разных регионах: в Суздале, Ярославле, Арзамасе.

Фамилия Несмиянов относится к распространенному типу русских фамилий, образованных от прозвищ с помощью патронимического суффикса -ов. Такую модель использовали, когда хотели указать на принадлежность к роду: Несмиянов — сын Несмияна, потомок человека, обладавшего этим прозвищем. Интересно, что в основе лежит не имя, а именно прозвище, что говорит о живом народном словообразовании: люди сами подмечали особенность человека и закрепляли её за ним.

О точном месте и времени возникновения фамилии Несмиянов говорить сложно: процесс формирования русских фамилий был длительным и растянулся на несколько столетий. Однако можно утверждать, что фамилия эта — памятник живой народной речи и наблюдательности: она сохранила в себе и диалектное произношение, и характерный способ называть человека по его внешней или внутренней черте.