Фамилия Вязьмёновы — один из тех случаев, когда фамилия прямо указывает на малую родину предка. Её основа — не имя и не прозвище, а название конкретного села Вязьмёны, которое и сегодня существует в Велижском районе Смоленской области. Модель образования здесь прозрачна и типична для восточнославянских фамилий: к топониму на -ы/-и (Вязьмёны) добавили суффикс -ов, получив притяжательное прилагательное «Вязьмёнов», то есть «сын выходца из Вязьмён». Форма множественного числа (Вязьмёновы) исторически закрепилась как обозначение всего рода.

Сам топоним Вязьмёны обязан своим названием реке Вязьме, на которой стоит село. Вокруг происхождения гидронима «Вязьма» спорят до сих пор, и здесь есть как минимум три версии. Самая прямая связывает название с русским словом «вязь» — «вязкое, илистое болото, топь». Согласно этой версии, река получила имя за илистые берега или за то, что берёт начало из топи. Вторая версия — от глагола «вязать»: Вязьма в древности была важным звеном в системе волоков, соединяя водные пути Днепра, Верхней Волги и Оки. Третья гипотеза выводит название из прибалтийско-финского языка — от племени весь, жившего в этих краях.

Какая из версий правдоподобнее — вопрос открытый. Но для носителя фамилии Вязьмёнов важнее другое: их предок, скорее всего, был крестьянином или служилым человеком, который переселился из Смоленской области в другую местность. Именно тогда за ним и закрепилось прозвище по названию родного села, которое потом стало фамилией. Точное время возникновения фамилии установить сложно — процесс шёл несколько столетий, но в основе лежит реальная географическая привязка, а не случайное созвучие.