Фамилия Жирнов происходит от древнерусского прозвища или мирского имени Жир (или Жирной). В основе лежит слово «жир», но его значение в этой фамилии не ограничивается современным пониманием «тука» или «сала». В архангельских и вологодских говорах «жир» означал ещё и богатство, достаток, роскошь. Поэтому прозвище Жирной могло указывать не на полноту человека, а на его состоятельность и благополучие.

Мирские имена с корнем Жир- были широко распространены у русских. Они не несли негативного оттенка, а скорее выполняли роль пожелания или констатировали качество. От них образовался целый куст родственных фамилий: Жиров, Жирков, Жиряков, Жиркевич, Жировкин, Жирошкин, Жирняк, Жиринов, Жириновский. Фамилия Жирнов в этом ряду стоит в одном ряду с самыми распространёнными — она образована по стандартной модели с суффиксом -ов: Жирн(ой) → Жирнов.

Словообразовательная модель проста: к основе прозвища Жирн- добавился патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Жирного). Таким образом, потомок человека по прозвищу Жирной со временем получил фамилию Жирнов.

Среди версий происхождения есть и гипотеза о связи с ремеслом или топонимом, но она менее убедительна: фамилия прочно вписана в круг «жирных» фамилий, где корень указывает на личное имя или прозвище, а не на занятие или место жительства.