Фамилия Персанова — женская форма, а мужская, Персанов, встречается заметно реже и чаще всего фиксируется как вариант, возникший уже в советское время, когда жёсткая фиксация фамилий по паспорту стала единой. Сама основа — Персан — звучит нестандартно для русской антропонимии. В ней нет привычного суффикса принадлежности, который указывал бы на отчество (вроде -ович или -евич), зато есть окончание, типичное для прозвищ или усечённых имён.

Скорее всего, корень восходит к личному имени Перс. В дохристианской и раннехристианской Руси так могли называть человека, имевшего отношение к Персии — либо по торговым делам, либо по внешности, либо как прозвище, данное за смуглость или восточные черты. Имя Перс известно по древнерусским памятникам, хотя и не было массовым. От него образовались фамилии Персов, Персин, а Персанов — вариант с суффиксом -анов, который в русских фамилиях встречается реже, чем -ов или -ин, и часто указывает на более позднее или диалектное происхождение.

Другая версия — отчество от прозвища Персан, которое могло быть формой имени Перфилий (или Порфирий) в народном произношении. В говорах звук «ф» нередко заменялся на «п», а окончание усекалось: Перфил — Персан. Такая модель типична для северных и сибирских говоров, где фамилии на -анов встречаются чаще, чем в центральной России. Соответственно, предок мог быть Персаном — то есть Перфилом или Порфирием в бытовом просторечии.

География фамилии Персанова сегодня довольно размыта. Она не привязана к одной области, но заметные следы есть в Поволжье и на Урале — регионах, где активно смешивались русские, татарские и финно-угорские антропонимические традиции. В таких местах фамилии с нестандартными суффиксами не редкость. Если выбирать между двумя версиями — «персидской» и «народно-церковной», — вторая выглядит надёжнее: она объясняет и суффикс, и то, почему фамилия не стала массовой, а осталась локальной.