Фамилия Онисов — типичный пример русской фамилии, образованной по патронимической модели: через суффикс -ов от имени или прозвища Онис. В основе лежит разговорная форма канонического имени Онисий. Это просторечный вариант церковного имени Онисим (в переводе с греческого — «полезный», «исполнительный»). В русской народной традиции имя Онисим часто сокращали и переделывали в Онис, Ониска, а отчество от такой формы и дало фамилию.

Интересная особенность: фамилия Онисов могла возникнуть и в среде духовенства, где было принято русифицировать греческие имена, и в крестьянской среде, где имя Онисим было довольно распространено. В святцах есть несколько святых с таким именем, что обеспечивало имени популярность вплоть до XIX века. Однако фамилия встречается нечасто — она заметно реже, чем, скажем, Анисимов или Онисимов, которые образованы от полной формы имени.

С географической точки зрения фамилия Онисов тяготеет к южным и центральным регионам России — к Курской, Тамбовской, Воронежской областям. Там имя Онисим в бытовой речи чаще усекали до Онис, и отчество закреплялось в документах именно в таком виде. В северных говорах, напротив, преобладала форма Анисим, поэтому фамилия Онисов для севера нетипична.

Словообразовательная модель проста: основа Онис + патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Ониса). Такую же схему мы видим в фамилиях Трофимов, Сидоров, Денисов — все они образованы от разговорных вариантов крестильных имен. Если бы фамилия закрепилась в форме Онисин, это указывало бы на основу на -а (Онися), но вариант с -ов говорит о мужском имени-основе Онис.

В дореволюционных переписях носители фамилии Онисов чаще всего числились однодворцами или государственными крестьянами — то есть людьми, которые не были крепостными. Сословной элиты среди Онисовых не отмечено, что, впрочем, типично для фамилий, образованных от простых народных форм имени.