Фамилия Старионов — редкий случай, когда основа очевидна, а модель образования нестандартна. В основе лежит слово «старый» или «старик», но фамилия образована не через привычные суффиксы -ов/-ев или -ин, а через -он. Это сразу отличает её от массовых Стариковых, Старовых и Старцевых.

Суффикс -он в русских фамилиях встречается редко и чаще всего указывает на западнорусское или украинское влияние. В белорусской и украинской ономастике суффикс -он (-онок, -оня) использовался для образования прозвищ и фамилий, обозначающих молодого человека или потомка: «Старион» — буквально «сын старика» или «молодой старик». То есть это не сам старец, а его отпрыск. Фамилия могла закрепиться в форме Старионов уже на русской почве, когда к основе «Старион» добавили стандартный русский патронимический суффикс -ов.

Второй, менее вероятный, но допустимый вариант — происхождение от канонического имени Стахий (греч. Stachys — «колос»). В народном произношении имя могло трансформироваться в «Стахион», а затем, через переосмысление по созвучию с «старый», — в Старион. Но эта версия требует цепочки допущений, тогда как прозвищная версия лежит на поверхности.

Географически фамилия тяготеет к юго-западным регионам — Брянской, Смоленской областям, а также к Беларуси. В дореволюционных переписях Старионовы встречаются среди крестьян и мещан, то есть сословной элиты фамилия не затронула. Никаких дворянских родов с этой фамилией не известно.

Стоит обратить внимание на ударение. В большинстве говоров оно падает на второй слог — Старио́нов, что соответствует модели «отчество от прозвища». Если бы ударение было на первый слог (Ста́рионов), это указывало бы на образование от имени Ста́рион, но такая форма в источниках не фиксируется.

Таким образом, Старионов — фамилия, которая прячет в себе не самого старика, а его сына или внука. Суффикс -он выдает её западное происхождение, а основа — прозрачна и понятна даже без словаря.