Фамилия Дведенидов — редкий случай, когда написание напрямую подсказывает происхождение, если приглядеться к первой букве. В русских фамилиях на -ов почти не встречается корень «двед-», зато широко известны фамилии от имени Денис (Денисов, Денисьев). Логичнее всего предположить, что перед нами результат диалектного произношения или старой орфографической ошибки: начальное «Д» могло «прирасти» к основе в процессе бытовой речи. Исходная форма — Денидов, то есть «сын Денида». А Денид — это просторечный, народный вариант канонического имени Дионисий (в просторечии — Денис). Таким образом, Дведенидов — то же самое, что и Денисов, но с характерным «наросшим» звуком.

Суффикс -ов указывает на типичную отчество-патронимическую модель: глава семьи носил имя Денид (или Денис), а его потомки стали Денидовыми. В устной речи перед гласной «Д» могло произноситься с дополнительным призвуком, особенно в говорах, где слог «де» редуцировался или, наоборот, удваивался. При записи фамилии в документах писарь, ориентируясь на слух, зафиксировал «Дведенидов» вместо «Денидов». Такое явление — гиперкоррекция или простое слияние предлога/частицы «д» (от «де», «дѣ») — встречается в русской ономастике, но именно для этой фамилии оно стало нормой.

Социальный контекст фамилии — крестьянская или мещанская среда. Дворянские роды с такой фамилией в истории не зафиксированы, в родословных книгах она не числится. Основная масса носителей, судя по разрозненным данным переписей XIX — начала XX века, проживала в центральных и северных губерниях России (Вологодская, Костромская, Вятская), где диалектные особенности речи были особенно сильны. Встречается также вариант Дведенидовых — с окончанием -ых, типичным для северных и сибирских фамилий, но он ещё реже.

Единственная альтернативная версия — связь с прозвищем Дведеня (от «дведь» или «дведа»), но такая лексема в русских говорах не зафиксирована. Поэтому основной и наиболее обоснованный путь — через имя Денис с диалектным искажением. Фамилия Дведенидов — живой пример того, как живая речь и канцелярская ошибка могут создать уникальное родовое имя, отличное от массовых Денисовых.