Фамилия Дяденова — женская форма, в основе которой лежит мужская фамилия Дяденов. Её ядро — слово «дя́дя» или «дя́денька», но не в современном бытовом смысле, а в старом русском значении: «воспитатель», «наставник», «старший родственник», а также «слуга-дядька» при боярском или княжеском сыне. В допетровской Руси «дядьками» называли не только братьев отца, но и специально приставленных к детям мужчин-воспитателей, часто из числа доверенных холопов или обедневших дворян.

Суффикс -ов- в основе Дяден-ов указывает на притяжательное значение: сын Дяди, потомок Дядени. Форма «Дядена» — это народный вариант имени или прозвища Дядя с уменьшительно-ласкательным суффиксом -ен-. Такие образования (Вася — Васена, Петя — Петена) в XV–XVII веках были распространены в северных и центральных уездах России. То есть первый носитель фамилии был либо сыном человека по прозвищу Дядена, либо сам носил это прозвище.

Вторая, менее вероятная версия связывает фамилию с тюркским корнем «дада» — «дед, старейшина». В говорах Поволжья и Приуралья слово «дяденя» могло означать «старший брат отца» или уважаемого старца. Однако для фамилии Дяденова эта гипотеза слаба, так как суффикс -ов- типичен для русской, а не тюркской модели образования, и фонетика слова не требует заимствования.

Фамилия встречается в основном в Поволжье (Нижегородская, Самарская области) и на Урале, что косвенно подтверждает её русское крестьянское происхождение. В документах XVIII–XIX веков Дяденовы — чаще всего государственные или помещичьи крестьяне, реже — мещане. Сословный состав однороден, без перехода в дворянство или купечество.

Однокоренные фамилии — Дядин, Дядюкин, Дядькин — все образованы от того же корня, но с разными суффиксами. Дяденова стоит особняком благодаря архаичному -ен- в основе, который в живой речи почти исчез уже к XIX веку, что делает её редкой и локально привязанной.