Фамилия Вязенов образована с помощью суффикса -ов, что указывает на её патронимическое происхождение: предка звали Вязен или Вязень. В основе лежит прозвище или некалендарное имя, связанное со словом «вяз» — деревом, известным своей прочностью и гибкостью.

Скорее всего, Вязеном называли человека по месту жительства — возле вязового леса или рощи. Такие «топографические» прозвища были распространены повсеместно: человек мог получить имя по характерному признаку местности. Второй возможный вариант — прозвище по внешности или характеру: «вязкий», то есть упрямый, цепкий, или, наоборот, медлительный. В диалектах слово «вяз» могло означать «глина» или «топкое место», что тоже отсылает к ландшафту.

Словообразовательная модель фамилии проста: суффикс -ов добавлялся к основе, оканчивающейся на согласный. Если бы исходная форма была Вязеня, фамилия звучала бы как Вязенин. Форма Вязенов — классический пример притяжательного прилагательного, отвечающего на вопрос «чей?»: «сын Вязена».

Фамилия редкая. Встречается в центральных и южных регионах России, где вязы были частью природного ландшафта. По сословному составу носители, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми — дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В документах XVII–XVIII веков могли фигурировать крестьяне Вязеновы, записанные по месту жительства у вязового урочища.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Вязов, Вязовский, Вязников — показывает, что Вязенов стоит несколько особняком. В них корень «вяз» остаётся прозрачным, а суффикс -ен- в основе Вязенов может указывать на уменьшительно-ласкательную форму имени (Вязень — «маленький вяз») или на диалектное произношение.