Фамилия Устьянова — женская форма мужской фамилии Устьянов, и её происхождение напрямую связано с рекой Устье или с названием населённого пункта, стоящего при впадении одной реки в другую. В русской ономастике фамилии, образованные от топонимов с помощью суффикса -ов/-ев, типичны для крестьян и мещан, которые получали прозвище по месту жительства. Человек, живший на реке Устье или в селе Устье, становился Устьяном, а его потомки — Устьяновыми. Такой тип фамилий особенно распространён в северных и центральных губерниях России, где гидронимы (названия рек) часто становились основой для родовых имён.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с личным именем Устин (каноническая форма Иустин). В этом случае Устьянов — это вариант написания, возникший под влиянием местного произношения (аканье: Устин звучало как «Устьин»). Однако суффикс -янов вместо -инов встречается редко и чаще указывает на прилагательное от географического названия, чем от имени. Если бы фамилия происходила от имени Устин, ожидалась бы форма Устинов — и она действительно существует, но не смешивается с Устьяновым.

География фамилии подсказывает, что её носители исторически концентрировались в Вологодской, Архангельской и Ярославской областях — регионах, где реки Устья и селения с таким названием не редкость. Например, Устье — приток Сухоны, и посёлок Устье в Вологодской области. Именно оттуда, скорее всего, и пошли Устьяновы. В отличие от фамилий на -ский (Устьинский), которые чаще носили дворяне или духовенство, форма на -ов указывает на простое сословие: крестьяне, ремесленники, однодворцы.

Интересная деталь: фамилия Устьянов не встречается в ранних боярских списках и не связана с известными дворянскими родами. Это «народная» фамилия, которая закрепилась в письменных источниках поздно, в XVIII–XIX веках, когда начался массовый учёт населения. Поэтому искать её корни в допетровской эпохе едва ли стоит — скорее всего, предки современного носителя фамилии были государственными или помещичьими крестьянами, жившими вблизи речного устья.