Фамилия Вологжанинов образована от прозвища Вологжан — так называли жителя Вологды. Прозвище записывали в разных формах: воложанин, вологодчанин, вологодец. Все они указывают на одно — предок носителя фамилии происходил из этого древнего русского города, известного с XIII века.

Словообразовательная модель здесь необычна. В русской ономастике фамилии на -инов встречаются реже, чем на -ов или -ин. В данном случае к основе Вологжан (житель Вологды) добавили сначала суффикс -ин, а затем ещё один — -ов. Получилась «фамилия от фамилии»: сначала от прозвища возникла фамилия Вологжанин (кто-то из семьи Вологжаниных), а потом от неё — Вологжанинов. Такая двойная суффиксация встречается, когда нужно было уточнить принадлежность к конкретному роду.

Есть и вторая гипотеза, связанная с происхождением самого города. Название Вологда, по одной из версий, восходит к финно-угорскому «чистая вода» — так называлась река, на которой стоит город. Если это так, то фамилия в конечном счёте отсылает не только к месту жительства, но и к гидрониму.

Вологжаниновы — не единственная фамилия, образованная от названия этого города. Есть Вологжанины, Вологжановы, Вологодские. Но форма на -инов — самая редкая и говорит о том, что носители, скорее всего, происходят из среды, где прозвище закрепилось как родовое имя ещё в допетровскую эпоху, до массового закрепления фамилий за крестьянами.