Фамилия Сумлянинов — редкий случай, когда географическое прозвище и профессиональное название могли слиться в одном корне. Основа фамилии — «сумлянин» или «сумляни́н», а суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Сумлянина». Самая очевидная версия связывает фамилию с городом Сумы (ныне Сумская область Украины). Жителей Сум в старину называли сумлянами, и переселенец из этого города в другую местность легко получал прозвище Сумлянин. В пользу этой версии говорит и то, что фамилии на -янинов (ср. Ростовцев — от «ростовец», Тверитинов — от «тверитин») типичны для выходцев из городов и земель.

Однако есть и вторая, менее очевидная, но не менее интересная гипотеза. В северных русских говорах «сума» означала не только мешок, но и особую котомку, заплечный короб странника или нищего. Отсюда — «сумляник» или «сумлянин»: человек, который носит суму, то есть бродяга, калика перехожий, а также, возможно, мелкий торговец-коробейник, разносивший товар в заплечной суме. Такое прозвище могло закрепиться за человеком неоседлым или занимавшимся разносной торговлей. Фамилии на -янинов от прозвищ по роду занятий встречаются реже, чем от названий жителей, но примеры есть (например, Крестьянинов — от «крестьянин»).

Словообразовательная модель фамилии — суффикс -ов, присоединённый к основе «Сумлянин». Это типичная патронимическая модель, закрепившаяся в центральной России и на севере. Важно отметить, что форма «Сумлянинов» (с двумя «н») — не ошибка: одно «н» принадлежит суффиксу -ян- в слове «сумлянин», второе — суффиксу -ин- перед -ов, который часто появлялся в фамилиях от слов на -ин (ср. Бояринов, Дворянинов). Таким образом, написание отражает живую народную этимологию, а не описку.

Сословно фамилия не привязана к знатному роду: Сумляниновы могли быть как крестьянами-переселенцами из Сум, так и потомками бродячих торговцев или ремесленников. В документах XVIII–XIX веков эта фамилия встречается спорадически, без ярко выраженного ареала, что как раз подтверждает обе версии: переселенцы из одного города редко дают массовую фамилию, а прозвище «сумлянин» могло возникнуть в разных местах независимо. Однозначно выбрать одну версию сложно, но географическая (от города Сумы) выглядит чуть более традиционной для этой модели образования.