Фамилия Орнов относится к группе русских фамилий, образованных от прозвищ, и её разбор стоит начать с корня «орн-». В древнерусском языке слово «орный» означало «пахотный», «относящийся к земледелию». Отсюда «орнов» — буквально «сын пахаря» или «тот, кто пашет». Однако это не единственная версия, и вторая гипотеза выглядит даже убедительнее.

Дело в том, что в русских говорах, особенно на севере и в Сибири, слово «орна» или «орно» могло обозначать громкий крик, шум, а также сварливого, крикливого человека. Прозвище Орн давали тому, кто любил покричать, поспорить или обладал зычным голосом. Тогда Орнов — это «сын Орна», то есть потомок крикуна или задиры. Эта версия подкрепляется тем, что фамилии от громких прозвищ встречаются часто (Криков, Шумов), а земледельческий корень «ор-» в фамилиях обычно даёт формы Орлов (от орла) или Орехов, а не Орнов.

Модель образования проста: суффикс -ов указывает на принадлежность, типичную для русских фамилий конца XVII—XIX веков. Фамилия не относится к числу распространённых — она редкая, что может говорить о локальном происхождении. Географически её можно встретить в центральных областях России, а также на Урале, где в переписных книгах XVIII века фиксировались крестьяне с прозвищем Орн.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» прямого упоминания Орнов нет, но модель «прозвище + -ов» описывается как одна из самых продуктивных. Спор между пахарем и крикуном разрешается в пользу второго: прозвищная версия даёт более естественное объяснение, почему корень не превратился в Орлов или Орехов. Иными словами, предок носителя фамилии Орнов, скорее всего, был человеком с громким голосом и крутым нравом, а не просто земледельцем.