Фамилия Жемчужнова — женская форма фамилии Жемчужнов. Разберём мужской вариант, так как именно он показывает историю рода. Фамилия образована от прозвища или нецерковного имени Жемчуг (или Жемчужный). В основе лежит слово «жемчуг» — драгоценный камень органического происхождения. В старину жемчуг на Руси ценился очень высоко, его добывали в северных реках, и он был доступен далеко не всем. Поэтому прозвище Жемчуг могли дать человеку по нескольким причинам.

Самая вероятная версия — прозвище указывало на внешность или характер. Жемчугом могли назвать человека с белыми, блестящими зубами, светлыми глазами или просто очень чистоплотного, опрятного. В переносном смысле — дорогого, ценного для семьи или общины. Вторая версия, менее распространённая, но возможная: прозвище мог получить торговец жемчугом или ювелир, работавший с ним. Третья версия связана с рекой Жемчугой (приток Ангары), но она маловероятна для фамилии, так как река находится далеко от основных центров расселения русского населения, формировавшего фамилии на -ов.

Модель образования проста: основа «Жемчуг» или «Жемчужн-» (от прилагательного «жемчужный») плюс типичный русский патронимический суффикс -ов. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Жемчуга» или «сын Жемчужного». Форма Жемчужнов, а не Жемчугов, говорит о том, что прозвище в народе бытовало именно в притяжательной форме прилагательного — Жемчужный, то есть «относящийся к жемчугу», «жемчужный человек». Это отличает фамилию от более простых «драгоценных» фамилий вроде Алмазов или Изумрудов, где чаще использовалось прямое название камня.

Встречаемость фамилии невысокая. По данным переписей и телефонных справочников, основные очаги расселения Жемчужновых — центральные области России (Московская, Владимирская, Нижегородская) и Поволжье. В дворянских родословных книгах фамилия не зафиксирована — скорее всего, это крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в среде, где прозвища давали по яркой, заметной черте человека. В XIX веке такие фамилии могли получить и бывшие крепостные при получении вольной, если их прежнее уличное прозвище было Жемчужный.

С точки зрения словообразования интересен суффикс -н- в основе. В русских фамилиях он встречается реже, чем чистые основы на согласный. Сравните: есть фамилия Жемчугов (от существительного «жемчуг») и Жемчужников (от слова «жемчужник» — торговец или мастер). Жемчужнов стоит между ними: основа уже прилагательное, но без суффикса профессии. Это подчёркивает, что прозвище дали не по ремеслу, а по качеству или внешности.