Фамилия Ворнаков — одна из тех, где за простым звучанием скрывается сразу несколько возможных историй. Её основа — прозвище или нецерковное имя Ворнак, а суффикс -ов указывает на типичную модель русской фамилии: «чей?» — сын Ворнака.

Самая прямая версия связывает фамилию с диалектным словом «ворнак» или «ворнач». В говорах русского севера, особенно в архангельских и вологодских землях, так называли человека сварливого, бранчливого, склонного к ворчанию. Слово это образовано от глагола «ворчать» с характерным суффиксом -ак/-як, который в русском языке часто давал прозвища по поведению (ср. «крикун», «ворчун»). Таким образом, первый носитель фамилии мог получить прозвище за свой неуживчивый нрав.

Менее очевидная, но лингвистически интересная гипотеза ведет к тюркским корням. В ряде тюркских языков есть основа «ворна» или «варна», обозначающая защиту, крепость или стражу. В таком случае Ворнак могло быть прозвищем пришлого человека, татарина или башкира, на русской службе, либо просто отражать род занятий — сторожа. Эта версия выглядит правдоподобной, учитывая, что фамилии с суффиксом -ак и тюркской основой в Поволжье и на юге России не редкость. Однако географическое распространение фамилии (в основном северные и центральные области России) склоняет чашу весов в пользу первой, славянской версии.

В словообразовательном плане фамилия стоит в одном ряду с однокоренными Ворначёв и Ворнавин, но Ворнаков встречается чаще. Суффикс -ов здесь выполняет роль притяжательного падежа, закрепляя прозвище за родом. В документах XVII–XVIII веков, например, в переписных книгах, можно встретить крестьян и посадских людей с именем Ворнак — это подтверждает, что основа была живым прозвищем, а не книжным заимствованием.

Таким образом, Ворнаков — фамилия с прозрачной внутренней формой, указывающей либо на характер предка (ворчун), либо, с меньшей вероятностью, на его происхождение или род занятий. Регионально она тяготеет к северу и центру России, где диалектная лексика сохранила слово «ворнак» в активном обиходе.