Фамилию Арнаудов образовали от прозвища, и прозвище это — географическое, указывающее на происхождение или связь с определённым народом. В основе лежит слово «арнаут» (встречается и форма «арнаутин»). В болгарском, сербском и македонском языках так традиционно называли албанцев. Происхождение самого этнонима лингвисты выводят по-разному: одни — от греческого «арванитис» (средневековое название албанцев), другие — от турецкого «арнавут», которым османы обозначали жителей Албании.

На русской почве фамилия Арнаудов — не исконная, а принесённая переселенцами. В XIX веке болгарские и гагаузские колонисты оседали в Бессарабии и Новороссии, и прозвища по этническому признаку среди них были обычны. Если предка звали Арнауд (или Арнаут), это могло означать, что он сам происходил из албанских земель, либо окружающие ассоциировали с ним характерные черты «арнаута»: крутой нрав, особый говор или одежду.

Суффикс -ов в данном случае работает по типичной восточнославянской модели: фамилии от прозвищ и имён на согласный образуются именно так. Но у южных славян этот суффикс тоже распространён, поэтому Арнаудов мог сложиться и в болгарской среде, а затем войти в русский ономастикон. Интересно сравнение с вариантом Арнаутович, который встречается у тех же народов: суффикс -ович там указывает на более старую патронимическую традицию. Русская форма Арнаудов — результат адаптации исходного прозвища в условиях, где преобладала модель на -ов/-ев.

Сословная принадлежность носителей фамилии не была единой. Среди болгарских колонистов встречались и крестьяне, и ремесленники, и купцы. В метрических книгах Одессы, Кишинёва, Таганрога — регионов, куда активно переселялись православные народы Балкан, — Арнаудовы фиксировались регулярно. Сегодня фамилия остаётся редкой, но узнаваемой именно благодаря своей яркой этнической окраске, которая прямо указывает на балканские корни.