Фамилия Семянов образована от имени или прозвища Семян. В основе, скорее всего, лежит неканоническое имя Семян — производная форма от канонического имени Семён (в церковной традиции Симеон). Уменьшительно-ласкательные суффиксы -ян, -ан в русских говорах давали такие формы, как Семян, Семяня. Таким образом, Семянов означает «сын Семяна» или «потомок Семяна».

Однако есть и вторая, более редкая версия, которую стоит рассмотреть. В некоторых диалектах «семяном» могли называть человека, занимавшегося посевом, разведением растений, или же того, кто был плодовит, имел много детей. В этом случае прозвище переходило в фамилию по той же модели — через патронимический суффикс -ов. Прямых подтверждений этой гипотезе в словарях прозвищ нет, но она логична для земледельческих регионов.

Фамилия Семянов относится к группе так называемых «полных» патронимов на -ов, где ударение обычно падает на последний слог. По сравнению с массовой фамилией Семёнов, Семянов встречается гораздо реже. Встретить её можно в основном в центральных и южных областях России, а также в среде старообрядцев, где часто сохранялись архаичные формы имён. Среди известных носителей фамилии Семянов нет громких исторических персонажей, что говорит о её преимущественно крестьянском происхождении — она бытовала в среде, не попавшей на страницы энциклопедий.

В написании фамилии важно не путать её с похожей по звучанию фамилией Семьянов, которая восходит к слову «семья» и имеет совсем другое значение — «глава большого семейства». Семянов же однозначно связана с личным именем.