Фамилия Поянов образована по стандартной для русских фамилий модели: к основе, которая оканчивается на согласный, добавляется суффикс -ов. Это значит, что в основе лежало слово или прозвище «Поян». Вопрос в том, что именно означало это слово.

Самая вероятная версия — связь с диалектным глаголом «поять» или «поимать» (поймать, взять). В этом случае «Поян» — это человек, который «поял», то есть ловил, захватывал, или же тот, кого «пояли» — взятый, приёмный. В русских говорах слово «поянок» означало «найдёныш», «приёмыш» — ребёнка, которого взяли на воспитание. Фамилия Поянов могла закрепиться за таким приёмным сыном или за его потомками. Это нередкая модель: фамилии Найдёнов, Подкидышев, Приёмышев имеют схожую социальную подоплёку.

Менее распространённая, но возможная версия — отчество от нецерковного имени Поян, которое могло быть производным от «пой» (в значении «пой, пойло»). В старину могли назвать ребёнка Пояном в охранительных целях, чтобы отвести от него «дурной глаз» — считалось, что имя с негативным или бытовым оттенком защитит от зависти. Прямых параллелей с глаголом «поять» (в значении «петь») в основе фамилии нет — для этого использовалась бы форма Пеянов или Пеев.

Географически фамилия Поянов встречается в основном в центральной России и Поволжье, что согласуется с бытованием слова «поянок» в северных и среднерусских говорах. В некоторых переписях XVII века встречаются крестьяне с прозвищем Поянко, что подтверждает реальность этого имени в дофамильный период.

Таким образом, Пояновы — потомки человека, которого в своё время либо «пояли» в семью (приёмного сына), либо нарекли именем-оберегом Поян. Фамилия редкая, с ясной словообразовательной структурой и конкретным, не книжным, а живым бытовым корнем.