Фамилия Водянова — одна из тех, где на первый взгляд всё ясно, но при ближайшем рассмотрении открывается несколько смысловых слоёв. Корень «вод» прямо указывает на воду, а суффикс «-ян-» в основе прозвища Водяной характерен для прилагательных, обозначающих принадлежность к стихии или месту (сравните: земляной, ледяной). Сама фамилия образована по стандартной русской модели: к основе «Водян-» добавили суффикс «-ов», который в женском роде даёт окончание «-а».

Самая распространённая версия — прозвище Водяной дали человеку, жившему у воды: у реки, озера или болота. В русских говорах «водяным» могли называть мельника или рыбака — тех, чья жизнь и работа были неразрывно связаны с водоёмом. Менее очевидная, но не менее интересная гипотеза — охранительная функция прозвища. В дохристианской и раннехристианской традиции родители намеренно давали ребёнку «некрасивое» или пугающее имя (Водяной, как и домовой или леший), чтобы отвести от него сглаз и злых духов. Надеясь вырастить здорового и красивого мальчика, его называли в честь мифологического хозяина воды — в качестве оберега.

Фамилия Водянова — женская форма, а её носительницы в большинстве случаев — потомки мужчины по прозвищу Водяной. Встречается она преимущественно в центральных и северных регионах России, где много озёр и рек, а также в Поволжье. В отличие от фамилий, образованных от канонических имён (например, Иванов), Водянова крепче привязана к ландшафту и народным верованиям. В ономастических справочниках эту фамилию обычно относят к группе «географических» прозвищ, но с оговоркой: не исключено, что в отдельных случаях она могла возникнуть и от мирского имени-оберега.