Фамилия Земляных — один из наглядных примеров севернорусской модели образования фамилий. Суффикс -ых (в родительном падеже множественного числа) указывает на принадлежность к целому роду: Земляных — «из семьи Земляного». Такие фамилии типичны для бывших владимирских, ярославских, вятских и архангельских земель, где на вопрос «чей ты?» отвечали фамилией в форме родительного падежа: Ивановых, Петровых, Кузнецовых. В отличие от центральной России, где закрепились формы на -ов/-ев, на Севере и в Сибири долго держалась эта архаичная модель.

Основа фамилии — прозвище Земляной. В русских говорах так могли называть человека, тесно связанного с землёй: крестьянина-земледельца, пахаря, либо того, кто жил в землянке. В словаре Владимира Даля «земляной» — это и «относящийся к земле, к почве», и «живущий в земле» (например, земляной червь). Прозвище могло закрепиться за бедным крестьянином, не имевшим собственного дома, либо за человеком, который обрабатывал чужую землю. Не исключён и переносный смысл: «земляной» — приземистый, коренастый, смуглый.

Встречаются и однокоренные фамилии: Земляков, Землянский, Землянко. Но Земляных стоит особняком: суффикс -ых сразу выдаёт географию — носители такой фамилии почти наверняка родом из регионов, где эта модель была продуктивной. В современных справочниках фамилия редкая, встречается преимущественно на Урале и в Западной Сибири — следствие миграций севернорусского населения в XVII–XIX веках.

Точное сословие предков установить сложно: фамилия не дворянская, не духовная. Скорее всего, носители Земляных — потомки государственных или помещичьих крестьян, чьи прозвища закрепились в документах при переписях. Никаких известных исторических личностей с этой фамилией не зафиксировано, что только подтверждает её народное, «земное» происхождение.