Фамилия Фиделина — редкий случай, когда в основе лежит не славянское имя и не прозвище, а латинское слово. Корень здесь — латинское fides, что значит «вера». От него в европейских языках образовалось множество имён: Фиделио, Фиделия, Фидель. В русскую традицию это слово попало через церковные святцы: известно мужское имя Фиделий (от лат. fidelis — «верный»), которое встречалось в среде духовенства. Фамилия Фиделина, скорее всего, образована от женской формы этого имени — Фиделина, которую могли дать девочке в семье священника или просто набожных родителей.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Фиделина — «дочь (или жена) Фиделина». Такая модель типична для русских фамилий, образованных от имён на -а/-я. Если бы основа была мужской (Фидель), фамилия звучала бы как Фиделев. То, что закрепилась именно женская форма, может говорить о том, что родоначальницей фамилии стала женщина — вдова или мать, чьё имя перешло детям. В крестьянской среде это случалось реже, а вот в мещанской и духовной — вполне обычно.

В дореволюционной России фамилия Фиделина встречалась почти исключительно в южных и центральных губерниях — там, где было сильно влияние греческой и латинской традиции в именослове. В некоторых документах XIX века она записана с ударением на второй слог — Фиде́лина, что тоже указывает на книжное, а не народное происхождение. В народе такое имя вряд ли бы дали — слишком «учёное» для деревни.

Стоит отличать Фиделину от похожей фамилии Феделина, которая восходит к просторечной форме имени Фёдор. Здесь же латинский след очевиден, и это делает фамилию скорее «семинарской» — то есть характерной для семей, где предки учились в духовных училищах или служили при церкви. Носители такой фамилии могли быть дьячками, псаломщиками или священниками, получившими фамилию по имени святого.