沈姓主要源出于嬴姓、姒姓、姬姓和芈姓。
第一支源出嬴姓。
黄帝之裔高辛氏帝喾之子实沈之后，实沈氏族以猴为图腾，初居于山东曲阜之沈犹，与少昊氏部落杂居而东夷化，成为东夷族的一支，故为嬴姓。后来与亲族阏伯相争后西迁山西汾、浍之间的大夏族之地，即今山西南部临猗县西建立了沈国。当夏兴起后。姒姓夏人夺取了嬴姓沈国之地，沈人南迂河南固始的寝丘立国。商朝灭夏后，嬴姓沈人复国。到周武王灭商后，晋国吞并沈土，嬴姓沈人南逃到河南沈丘立国。到周昭王南征淮夷时灭了嬴姓沈国。所以嬴姓沈氏的历史至少有4500年。
第二支源出姒姓。
夏朝建立后，夏人并吞了四周的部落，同时也吞并了在山西临猗县西的嬴姓沈国，建立了姒姓沈国。到商朝灭了夏后，亲商的嬴姓沈人复国，姒姓沈人南逃渡过黄河进入河南新城县北的邥垂，后继续南迁至河南固始之寝丘立国。周朝初年，蒋国灭了河南固始的姒姓沈国，沈人南逃楚地的沈鹿，今湖北钟祥东的大洪山之麓，成为楚国一邑。姒姓沈氏已有4000年的历史。
商朝初期，在山西南部的姒姓沈氏与嬴姓沈氏的一支西迂陕西西华，又迂周至。再西迂到达甘肃定西县，然后，由甘肃翻越岷山沿岷江南下四川中部的汉源，与黎人混合，成立沈国（也称丹国），战国时降于秦国，后演变为沈犁部落，逐渐被羌人同化。东汉时沈氏羌活动于黄河以南、秦岭以北的陕甘宁一带，后来沈氏羌全部融人汉族之中，今陕西渭洛地区的地名中多沈字，与沈氏羌有关。明清时期四川泸定的沈边土司，也出自姒赢混合的沈氏。
第三支出自姬姓。
西周分封文王之子季载于沈，古城在今河南平舆北，也称聃，侯爵，公元前506年为蔡国所灭，子孙以国为氏。西周昭王时，蒋国移封于河南固始蒋集，并吞并了姒姓沈国，以封其子为姬姓沈国。鲁炀公封庶子沈季于沈犹，为鲁附庸国，以沈为氏。西周昭王南下征伐淮夷，鲁炀公之庶子沈季，随周昭王南征灭了河南沈丘的嬴姓沈国，封沈季之子沈子它于南30里的安徽阜阳西北的临泉的沈丘集，建立了姬姓沈子国。春秋中叶楚国先后灭了两姬姓沈国。姬姓沈氏也有3000年的历史。
第四支源出芈姓。
楚穆王时楚国灭了河南固始的沈国，楚庄王封孙敖之子于沈。又封其子公子贞于沈鹿，今湖北钟祥东大洪山之麓。两地的后代均以沈为氏，芈姓沈氏也有2600多年的历史。