Фамилия Петриванова — редкий случай, когда в основе лежит не одно, а два имени. Скорее всего, перед нами двойная фамилия, образованная от имён Пётр и Иван. Такие сдвоенные формы встречались в русской среде, особенно у духовенства и в купеческой среде, где фамилии иногда придумывали искусственно, соединяя имена родителей или крёстных. Если отца звали Пётр, а деда Иван, то наследника могли записать как Петриванов — «Петров-Иванов сын». Со временем двойное имя слилось в одно слово, а ударение сместилось, что и дало современное звучание.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель — «чей?» — то есть сын или потомок Петривана. Сама форма «Петриван» — это народная переделка: в быту имя Пётр и Иван могли сокращать и соединять в одно прозвище, особенно в говорах, где любили «стягивать» длинные сочетания. Встречается и версия, что фамилия могла возникнуть от прозвища Петриван, данного человеку, которого в селе знали как «Петрова Ивана» — то есть Петра, сына Ивана. Но это уже вторичная гипотеза.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским областям, где двойные имена и прозвища были особенно распространены. В документах XIX века носители Петривановых встречаются в Воронежской, Курской и Харьковской губерниях — как крестьяне и мещане. В отличие от фамилий вроде Петров или Иванов, которые есть повсеместно, Петриванова сохраняет отпечаток конкретной местной традиции — называть человека по двум именам сразу, что делало его уникальным внутри деревни.

Окончание -а в фамилии указывает на женскую форму, то есть перед нами фамилия женщины. В мужском варианте она звучала бы как Петриванов. Такое написание — не ошибка, а норма для русского языка, когда речь идёт о носительнице фамилии. Если же фамилия дана в списке без контекста, то исходная мужская форма — Петриванов.