Фамилия Дедюлины образована от прозвища или неканонического имени Дедюля. В русской ономастике это типичная патронимическая модель с суффиксом -ин, указывающим на принадлежность: «чей?» — «Дедюлин», то есть сын или потомок Дедюли. Суффикс -ин в этом случае присоединяется к основе на -а/-я, что характерно для фамилий, образованных от прозвищ и уменьшительных форм.

Основа Дедюля — слово с прозрачной этимологией. Корень «дед» в русских говорах имел несколько значений: родной дед, старый человек, а также домовой (в некоторых регионах). Уменьшительно-ласкательный суффикс -юл- (-ул-) придавал прозвищу оттенок ласки или иронии. Таким образом, Дедюля — это «маленький дед», «дедушка». Прозвище могли дать ребёнку, который выглядел старше своих лет, был серьёзным или напоминал деда поведением. Второй вариант — так могли называть пожилого, но бойкого или суетливого мужчину.

Более редкая, но возможная версия связывает фамилию с диалектным словом «дедюля» — так в некоторых говорах называли деда-лесовика или лешего. В этом случае прозвище могло закрепиться за человеком, жившим в лесу, занимавшимся лесным промыслом или обладавшим суровым нравом.

Фамилия Дедюлины — относительно редкая. Встречается преимущественно в центральных и северных областях России, а также в Поволжье. География бытования подсказывает, что это крестьянская фамилия, возникшая в среде, где прозвища были основным способом идентификации человека в общине. Сословная принадлежность носителей, скорее всего, была крестьянской или мещанской — дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Однокоренные фамилии — Дедов, Дедушкин, Дедюхин, Дедков — образованы от тех же корней, но с разными суффиксами. Дедюлины стоят особняком из-за редкого суффикса -юл-, который придаёт фамилии «домашний», ласкательный оттенок. В документах XVII–XVIII веков можно встретить варианты написания «Дедюля» и «Дедюлин», что подтверждает постепенное закрепление фамилии в форме притяжательного прилагательного.