Фамилия Парфиянов — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а этноним, причём книжного происхождения. Корень «парфян-» отсылает к древнему народу Парфии, создавшему могущественное государство на территории современного Ирана и Туркменистана. Однако прямой связи с этим народом у носителей фамилии, скорее всего, нет. В русской ономастике подобные фамилии появлялись в среде духовенства: семинаристам, готовящимся к службе, нередко давали «искусственные» фамилии по названиям библейских или античных народов, царств, городов. Парфиянов мог получить ученик духовной семинарии, которого за успехи или в честь какого-то события «переименовали» в Парфиянова — звучало торжественно и учёно.

Суффикс «-ов» указывает на стандартную русскую патронимическую модель: «чей?» — Парфиянов, то есть сын или потомок человека по прозвищу (или фамилии) Парфиян. Само прозвище Парфиян могло возникнуть и в крестьянской или купеческой среде, но тогда оно было бы связано не с древней историей, а с торговлей или внешностью. В XVI–XVII веках «парфянами» могли называть купцов, торговавших с восточными странами, или просто человека с заметными восточными чертами лица. Однако для фамилии Парфиянов более вероятно семинарское происхождение, так как подобные «учёные» фамилии на -ов от редких этнонимов (например, Персиянов, Аравиянов) встречаются именно в церковной среде.

География фамилии довольно узкая. Парфияновы встречаются в основном в центральной России и Поволжье, но нигде не образуют крупных гнёзд. Это говорит о том, что фамилия не массовая и могла возникнуть в одном или нескольких учебных заведениях. В отличие от фамилий на -ский (Парфянский), которые чаще давали дворянам и высшему духовенству, форма на -ов указывает на более простое сословие — сельских священников, дьячков или их детей.

Словообразовательно фамилия стоит особняком: в русском языке нет распространённого имени Парфий или Парфян, от которого можно было бы образовать Парфиянова. Если бы основа была каноническим именем, мы бы видели Парфёнов (от Парфён) или Парфентьев (от Парфентий). Отсутствие таких вариантов подтверждает, что Парфиянов — искусственное образование, созданное по модели «этноним + -ов». Встречающийся вариант Парфянов (с одним «и») — результат упрощения при письме или описки, но исходная форма именно с двумя «и»: Парфиянов, что ближе к греческому «Парфия» (Παρθία).