Фамилия Венецианова — женская форма от Венецианов. В основе лежит мужское имя или прозвище Венециан, которое носило книжный, церковно-славянский оттенок. Венециан — это русифицированная форма латинского имени Венециан (Venetianus), производного от Venetia — древнего названия области Венето в Италии и её главного города Венеции. В святцах имя встречается: известен мученик Венециан, пострадавший за веру в первые века христианства. Таким образом, фамилия ведёт происхождение не от географического названия «Венеция», а от личного имени, которое давали в честь святого.

В русской ономастике фамилии на -анов — редкий и нестандартный тип. Обычно русские фамилии образуются суффиксами -ов/-ев или -ин. Суффикс -анов характерен скорее для фамилий из южнославянских языков (болгарского, сербского) или для искусственных, книжных образований. В случае с Венециановым мы имеем дело с фамилией, которую могли дать в духовной среде — семинаристам или детям священнослужителей. В семинариях практиковалось «облагораживание» фамилий: вместо простых, бытовых прозвищ ученикам давали звучные, часто образованные от имён святых или латинских корней. Венецианов мог стать носителем такой «искусственной» фамилии, не связанной с ремеслом или местностью предков.

Самая известная ветвь рода — художник Алексей Гаврилович Венецианов (1780–1847), основатель так называемой венециановской школы в русской живописи. Его предки происходили из греческого рода, который переселился в Россию. Фамилия могла быть русифицирована из греческой формы, либо дана при поступлении в духовное училище. Связь с Венецией здесь не прямая, а скорее символическая: через имя святого или через представление о «венецианском» происхождении рода.

Встречаемость фамилии невысокая. Она сосредоточена в основном в центральной России, особенно в Тверской области — на родине художника. Встречаются варианты написания с одной «н» (Венецианов), но исторически верная форма — с двумя, от латинского Venetianus.