Фамилия Трезвов — наглядный пример того, как прозвище, данное за образ жизни или привычку, закрепилось в качестве родового имени. В основе лежит прилагательное «трезвый» в его прямом значении — «не пьяный», «воздержанный от хмельного». Прозвище Трезвый, а позже и фамилию Трезвов, могли дать человеку, который либо вовсе не пил спиртного, либо, напротив, в ироничном ключе — тому, кто часто бывал нетрезв (такая инверсия смысла нередка в русских прозвищах). Однако более вероятно, что прозвище носило положительный, одобрительный характер и выделяло человека среди односельчан, особенно в среде, где пьянство было распространено.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов присоединился к основе «Трезв-», указывая на принадлежность («чей?» — сын Трезвого). Это патронимическая фамилия, которая в XV–XVII веках закрепилась за потомками человека с таким прозвищем. Встречается и вариант Трезвый, но фамилия Трезвов — более древняя, поскольку суффикс -ов в таких случаях указывает на более раннюю фиксацию (обычно в документах XVI–XVII веков).

Географически фамилия редкая и не имеет ярко выраженного «гнезда». Встречается разрозненно, в основном в центральных и северных губерниях России, что говорит о её прозвищном, а не топонимическом происхождении. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» Трезвов не упоминается, что подтверждает её малочисленность. Интересно, что в некоторых говорах слово «трезвый» могло иметь и переносное значение — «скромный», «несуетный», что добавляет нюанс к возможной характеристике первого носителя.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Трезвинский, Трезвухин) показывает, что Трезвов — самая прямая и немудрёная форма. Если Трезвинский мог возникнуть под влиянием польской или украинской традиции (суффикс -инский), то Трезвов — исконно великорусский вариант, без книжных или искусственных наслоений. Таким образом, предки носителей этой фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, получившими прозвище за свою воздержанность, а фамилия сохранила этот отличительный признак на века.