Фамилия Ониксимов — редкий пример того, как церковное имя, пройдя через народную переделку, закрепилось в виде, далёком от исходника. В основе лежит каноническое имя Онисим (от греческого «онисимос» — полезный). В русской традиции это имя нередко произносили и писали как «Ониксим» — с вставным «к», возникшим для удобства произношения (явление геминации или просто народной этимологии). Фамилия образована по стандартной патронимической модели: Ониксим + -ов, то есть «сын Ониксима». Суффикс -ов указывает на принадлежность к роду, и такие фамилии в центральной России были самыми массовыми.

Если сравнивать с однокоренными, то Онисимов — более распространённая форма, близкая к церковнославянскому написанию. Ониксимов же — отражение живого произношения, которое бытовало в крестьянской и мещанской среде. Встречаются и варианты с суффиксом -ин: Ониксимин, но они единичны. Географически фамилия Ониксимов тяготеет к регионам, где в XVII–XIX веках была сильна старообрядческая традиция или где имя Онисим было особенно популярно — например, к северным и волжским губерниям (Архангельская, Вологодская, Костромская). Однако точных статистических данных по этой конкретной форме нет: в переписях XIX века её могли записывать и как Онисимов, путая с более привычным вариантом.

Прозвищная версия маловероятна: от слова «оникс» (полудрагоценный камень) фамилию могли бы образовать как Ониксов или Ониксович, но не Ониксимов. Так что почти наверняка перед нами — искажённое церковное имя, которое со временем стало самостоятельной фамилией. Носители Ониксимовых в дореволюционной России — это в основном крестьяне и мещане, реже — духовенство (священники с именем Онисим иногда передавали фамилию детям). Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Сегодня фамилия встречается крайне редко, в основном на северо-западе России и в диаспоре. Её уникальность — в сохранении народной фонетики, которая в официальных документах обычно вытеснялась книжным вариантом.