Фамилия Чудодеев — одна из тех, что сразу бросается в глаза своей сказочной, почти былинной окраской. Вопреки первому впечатлению, она не обязательно связана с волшебством или колдовством в прямом смысле. Её основа — древнерусское нецерковное имя или прозвище Чудодей. Так в народе могли назвать человека, который «чудеса творил»: не мага, а умельца, изобретателя, мастера на все руки, чьи руки «золотые», или же ловкого, хитрого человека, способного на неожиданные поступки. Второе значение, более прозаичное, — «дивный», «чудной», то есть человек со странностями, чудак.

Фамилия образована по стандартной патронимической модели: от прозвища Чудодей с помощью притяжательного суффикса -ев (в безударной позиции после мягкого согласного). Суффикс указывает на принадлежность: «Чудодеев» буквально означало «сын Чудодея». Интересно, что в старых документах встречается и вариант написания с двойной «д» — Чудоддеев, что лишь усиливает связь с глаголом «творить», «делать».

В сословном отношении фамилия не указывает на знатное происхождение. Чаще всего её носили крестьяне и посадские люди. В дореволюционных переписях Чудодеевы встречаются в центральных и северных губерниях России, особенно в Вологодской и Архангельской — там, где сохранялась архаичная лексика и были сильны традиции народных прозвищ. В этих краях «чудодей» могло быть не ругательством, а уважительным прозвищем знахаря или плотника, работавшего «с чудинкой».

Словообразовательный разбор показывает, что фамилия не имеет редких суффиксов вроде -их или -ский, но её корень — один из самых ярких в русском ономастиконе. У неё есть редкие «родственники»: Чудодеев, Чудов, Чудин, но Чудодеев стоит особняком — это единственная фамилия, прямо отсылающая к действию, к «творению чуда». В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования от глагольных основ описаны как характерные для прозвищ, а не для крестильных имён.

Таким образом, Чудодеев — не мистическая, а ремесленная и бытовая фамилия. Предок её носителя, скорее всего, был не колдуном, а заметным в своей деревне человеком: либо мастером, делавшим необычные вещи, либо чудаком, которого запомнили за «дивные» повадки.