Фамилия Нессонов — редкий случай, когда исходное имя или прозвище почти стерлось, но сохранилось в словообразовательной цепочке. В основе лежит имя Нессон — уменьшительная или обиходная форма от канонического имени Нестор. В русской традиции греческое имя Нестор (от «нести» — возвращение домой, либо связанное с Нестором из «Илиады») часто сокращали: Нестер, Нестеря, Неся, Нессон. Суффикс -он здесь мог выполнять ту же роль, что и в именах Мирон, Семён — не столько уменьшительную, сколько разговорно-бытовую.

Фамилия образована по стандартной патронимической модели: Нессон → Нессонов — «сын Нессона». Притяжательный суффикс -ов указывает, что предка звали именно Нессоном, а не Нестором напрямую. Это типично для северных и центральных областей России, где полные церковные имена в быту перекраивали до неузнаваемости: Нестор мог стать Нестером, а потом Нессоном.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с фамилией Несонов, где корень «нес» — от глагола «нести» (прозвище Нос или Несок). Но написание с двумя «с» (Нессонов) чаще выдает именно антропонимическое происхождение, а не прозвищное. В говорах двойное «с» могло закрепиться случайно или под влиянием книжного произношения.

Географически фамилия встречается спорадически, без ярко выраженного гнезда. В дореволюционных источниках носители Нессоновы — в основном крестьяне и мещане южных уездов Тамбовской и Рязанской губерний, что подтверждает народный путь образования: от обиходной формы имени, а не от священнической или дворянской среды.

Если сравнивать с однокоренными — Нестеров, Несторов, Несонов, — то Нессонов стоит особняком: он сохранил в основе именно разговорный вариант с удвоением, который в других фамилиях почти не закрепился. Это делает её своеобразным маркером устной традиции, где имя «переписали» на слух.