Фамилия Сумлянинова — женская форма фамилии Сумлянинов, которая образована по самой распространённой русской модели с суффиксом -ов от прозвища или имени Сумляня. Ключевая загадка здесь — корень «сумл-», который встречается в русских говорах, но неочевиден для носителя литературного языка.

Скорее всего, в основе лежит диалектное слово «сумля» или «сумляк». В северных и сибирских говорах «сумля» — это тревожный, беспокойный человек, который всё время «сумлится», то есть сомневается, колеблется, не решается. Слово происходит от древнерусского «сумнетися» — сомневаться, быть в недоумении (родственного современному «сомнение»). Таким образом, первый носитель прозвища Сумляня получил его за характер: нерешительный, мнительный, склонный к раздумьям. Это не оскорбительное прозвище, а бытовая характеристика, каких много в русской антропонимии (например, Задума, Несмеян).

Менее вероятная, но возможная версия — связь с топонимом. В Вологодской области есть деревня Сумлино, а в Кировской — Сумлины. Фамилия могла возникнуть как указание на выходца из такого места: «сумлянин» — житель Сумлина. Тогда Сумлянинов — потомок того, кто оттуда пришёл. Суффикс -янин- (-анин-) в этом случае указывает на принадлежность к местности, как, например, в фамилиях Москвитинов, Тверитинов. Но форма «Сумлянинов» встречается реже, чем «Сумлинов», поэтому версия с прозвищем выглядит убедительнее.

Фамилия редкая. Встречается в основном в центральной России и Поволжье, особенно в Нижегородской и Костромской областях. В XIX веке носители фамилии числились в основном среди крестьян и мещан. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Орфография устойчивая: Сумлянинов, без вариантов «Сумленинов» или «Сумляниновъ» (с твёрдым знаком на конце в дореволюционном написании). Ударение в фамилии, судя по говорам, падает на второй слог: Сумля́нинов.