Фамилия Воинов — одна из тех, что прямо указывает на занятие предка. В основе лежит прозвище Воин, которое в Древней Руси означало не только профессионального солдата или дружинника, но и любого бойца, вооружённого человека, участника сражений. Вряд ли предок носителя этой фамилии был воином в современном романтическом смысле — скорее, это была бытовая характеристика: драчливый, воинственный, либо тот, кто нёс ратную службу постоянно.

Менее вероятная гипотеза возводит основу к нецерковному имени Воин. Такие имена-пожелания на Руси давали, чтобы ребёнок вырос смелым и сильным. В пользу этой версии говорит то, что имя Воин действительно встречается в древних актах, но как прозвищное имя оно было распространено шире, чем личное, а фамилии чаще образовывались именно от прозвищ.

Модель образования проста: суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — Воинов сын). Это типичная патронимическая фамилия, одна из самых массовых в русском ономастиконе. Если сравнивать с однокоренными, то Воинов стоит в одном ряду с Воеводиным и Ратниковым, но в отличие от них не содержит оттенка начальствования или службы — только сам факт боевого статуса.

Интересная деталь: в старых документах фамилия нередко писалась через «а» — Ваинов, что отражало акающее произношение. Это не ошибка, а живое свидетельство того, как фамилия звучала в речи крестьян и посадских людей, особенно в центральных и южных регионах России. Именно там, в среде служилых людей по прибору (стрельцов, казаков, пушкарей), фамилия Воинов встречалась чаще всего — как прямое указание на род занятий.