Фамилия Сентялов на первый взгляд кажется прозрачной — в её основе лежит название месяца «сентябрь». Однако в русской ономастике фамилии, образованные от календарных названий, встречаются нечасто, и их происхождение почти всегда требует оговорок. Сентялов — это не прямая производная от слова «сентябрь» с суффиксом -ов, а скорее форма от прозвища Сентяй или Сентяк, которое, в свою очередь, возникло из «сентябрь».

Наиболее вероятная версия: прозвище Сентяй давали ребёнку, родившемуся в сентябре. В крестьянской среде, где даты рождения помнили не всегда, такое прозвище было удобным маркером. Суффикс -яй (-ай) в русских прозвищах часто имел уменьшительно-бытовой оттенок (ср. Янвай, Февраль). От Сентяя образовалась форма Сентялов — «чей? — сын Сентяя». Модель типичная: прозвище на -ай (Сентяй) → фамилия на -ов.

Вторая, менее распространённая гипотеза связывает фамилию не с месяцем, а с диалектным словом «сентяй» (в некоторых говорах — «вялый, сонный человек»). Такое значение фиксируется в северных и сибирских говорах. Если это так, то Сентялов — потомок человека, получившего прозвище за медлительность или меланхоличный характер. Однако связь с названием месяца остаётся более логичной: семантика «сентябрь» прозрачна, а диалектное слово редкое и локальное.

Фамилия Сентялов — редкая. Встречается преимущественно в центральных областях России и в Поволжье, что указывает на её позднее закрепление (XVII–XVIII века), когда прозвища от месяцев стали давать уже не только по дате рождения, но и по церковным праздникам, приходящимся на сентябрь. Фонетически фамилия могла писаться через «я» (Сентялов) или через «е» (Сентелов), но первый вариант закрепился как литературный.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Сентябрёв, Сентяков) показывает, что Сентялов — самая «бытовая» форма, без книжного налёта. Она не указывает на дворянское или духовное происхождение — скорее всего, предки были крестьянами или посадскими людьми, которым дали прозвище по самому заметному событию в жизни: появлению на свет в начале осени.