Фамилия Валяну — редкий для России случай, когда окончание выдает в ней румынскую или молдавскую основу. Формант -у характерен для фамилий, образованных в восточно-романской языковой среде: в Молдове и румынских регионах Украины (Буковина, Одесская область). Если бы фамилия была русской, она звучала бы как «Валяев» или «Валянов», но суффикс -ан в сочетании с конечным -у указывает на иную модель.

В основе лежит имя или прозвище Валя — сокращенная форма от славянского Валентин или Валентина. В румынском языке это имя существует как самостоятельное (Vali), а суффикс -ан в румынской антропонимике часто образует фамилии по принципу «сын такого-то» или «принадлежащий к роду». То есть Валяну — это «потомок Вали» или «человек из семьи Вали».

Другая, менее вероятная версия отсылает к румынскому слову vale («долина»), но в этом случае фамилия образовалась бы как «Văleanu» (с румынским умлаутом). Написание «Валяну» с твердым «л» и ударением на втором слоге (ВалЯну) сближает её именно с личным именем, а не с географическим термином.

Географически фамилия распространена в Молдове, в северных и центральных районах Румынии, а также в украинских селах Черновицкой области. В России встречается единично, как след миграции XX века. Социально носители фамилии — скорее всего, потомки крестьян или ремесленников из Бессарабии, так как в боярской среде Румынии преобладали фамилии на -еску или -иу.

Известных исторических личностей с этой фамилией не зафиксировано, что типично для поздних фамилий, закрепленных за крестьянскими родами в XIX веке, когда в Молдавском княжестве прошла реформа фамилий.