Фамилия Поселянинов образована от слова «поселянин» — так в России называли сельского жителя, крестьянина. В отличие от более нейтрального «крестьянин», слово «поселянин» несло оттенок принадлежности к месту проживания: человек, осевший на земле, живущий в поселении. Фамилия, таким образом, указывала не на сословие напрямую, а на образ жизни и территорию: предок был не горожанином, не кочевником, а именно поселянином.

Словообразовательная модель здесь классическая для русских фамилий: основа «поселянин» плюс патронимический суффикс -ов. Это означает, что фамилия закрепилась как «чей?» — сын Поселянина. Интересно, что суффикс -ин, более характерный для основ на -а/-я, здесь не прижился, хотя по правилам «поселянин» даёт притяжательное «поселянин». Выбор -ов может говорить о том, что фамилия оформлялась в среде, где -ов воспринимался как стандартный фамильный формант, независимо от окончания исходного слова.

В ономастике фамилия Поселянинов относится к группе редких. По сравнению с массовыми Крестьяниновыми или Селяниновыми, она встречается реже, поскольку само слово «поселянин» в XIX веке постепенно вытеснялось из бытового употребления официальным «крестьянин» и просторечным «селянин». В метрических книгах XVIII — начала XIX века фамилия фиксируется преимущественно в центральных губерниях России, особенно в Рязанской, Тамбовской и Владимирской, где плотность сельского населения была высокой, а прозвища по роду занятий и месту жительства давали охотно. Спорных версий происхождения у этой фамилии нет: корень прозрачен, а альтернативные гипотезы вроде связи с личным именем Поселян (гипотетическим) не имеют никакой документальной поддержки.