Фамилия Дедюлин образована от прозвища или имени Дедюля. В русской ономастике это типичная «патронимическая» фамилия на -ин, то есть первоначально она означала «сын Дедюли» или «человек из рода Дедюли». Основа «Дед-» здесь не обязательно указывает на почтенный возраст. В диалектах и старых говорах слово «дедюля» или «дедуля» могло быть ласковым обращением к деду, но чаще — прозвищем человека, который походил на старика: был медлительным, ворчливым или, наоборот, пользовался авторитетом среди молодёжи. Нельзя исключать и вариант, что Дедюлей звали ребёнка, которого воспитывали дедушка с бабушкой.

Интересная деталь: суффикс -уля в основе (Дед-юля) встречается в русских прозвищах и именах реже, чем более распространённые -я, -ка. Такие формы часто несли оттенок уменьшительности или насмешки. Сравните с фамилиями Костюлин (от Костюля — Константин), Ванюлин (от Ванюля — Иван). Дедюлин стоит в том же ряду, но его корень не календарное имя, а нарицательное слово.

По географии фамилия Дедюлин тяготеет к центральным и южным регионам России. В дореволюционных переписях она встречается в Тульской, Рязанской и Тамбовской губерниях — в зоне, где активно бытовали прозвищные фамилии. Это косвенно указывает на крестьянское или мещанское происхождение большинства носителей. Дворянский род Дедюлиных также существовал, но он немногочислен и восходит к XVII веку. В этом случае фамилия могла закрепиться за служилыми людьми по той же прозвищной модели.

В написании фамилии есть одна особенность: она пишется с буквой «ё» только в том случае, если ударение падает на второй слог — Дедю́лин. Если же ударение на первый — Де́дюлин, то «ё» не требуется. В официальных документах XIX века встречаются оба варианта, что нередко создавало путаницу при записи в метрические книги. Современные носители фамилии чаще произносят её с ударением на «ю».