Фамилия Висарионова — женская форма фамилии Висарионов, и её происхождение напрямую связано с мужским каноническим именем Висарион. Это имя греческого происхождения, от слова «бессарион» — «лесной», «живущий в лесу». В русской православной традиции оно известно благодаря преподобному Висариону Египетскому, пустыннику V века. Таким образом, основа фамилии — не прозвище и не профессия, а крестильное имя, которое давали при рождении.

Модель образования здесь классическая для русских фамилий: к основе имени Висарион добавляется суффикс -ов (в мужском варианте), а затем окончание -а для женского рода. Такая патронимическая форма («чей?» — Висарионова) буквально означала «дочь (или жена) Висариона». Фамилия относится к числу так называемых «семейных»: её получили потомки человека по имени Висарион, причём, скорее всего, это были люди из духовного сословия или крестьяне, поскольку имя Висарион в XVIII–XIX веках было распространено именно среди священников и монахов, реже — в купеческой среде.

Географически фамилия нечастая. Висарионовы встречаются в основном в центральных и южных регионах России, а также в Поволжье. По данным переписей XIX века, носители фамилии записаны преимущественно в Тамбовской, Рязанской и Саратовской губерниях. Стоит отметить, что имя Висарион часто путали с более распространённым Виссарион (с двумя «с»), но в метрических книгах встречаются оба варианта, и фамилия могла писаться по-разному даже в одной семье.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Висарионова стоит особняком. Есть, например, фамилия Виссарионов — более редкая, но с тем же корнем. Однако народная этимология иногда «исправляла» имя на Бессонов или Бессарабов, что уже совсем другая история. Сейчас фамилия Висарионова остаётся довольно редкой, и её носительницы могут с уверенностью связывать своё происхождение с именем православного святого, а не с каким-либо ремеслом или прозвищем.