Фамилия Фидосова — это женская форма, а её мужской вариант — Фидосов. В основе фамилии лежит имя Фидос, которое является просторечной, народной формой крестильного имени Феодосий. Этот путь — от полного церковного имени к его бытовому, сокращённому в быту варианту — один из самых распространённых в русской ономастике. Имя Феодосий (греч. Theodosios — «данный Богом») в повседневной речи на Руси часто редуцировали до Федос, Фидос или Федося, отбрасывая начало или середину.

Суффикс -ов в фамилии указывает на типичную модель образования: «чей?» — «Фидосов», то есть сын, потомок человека по имени Фидос. Такая патронимическая модель в XVI–XVIII веках закрепилась за большинством русских фамилий, особенно в среде крестьян и посадских людей. В отличие, например, от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), здесь основа на твёрдый согласный, что и дало суффикс -ов.

Географически фамилия Фидосов встречается в основном в центральных и южных регионах России, а также на Украине и в Белоруссии. Это не редкая, но и не сверхраспространённая фамилия, что говорит о локальном бытовании имени Фидос в определённых говорах. Интересно, что в некоторых областях (например, в Курской и Воронежской) бытовала форма Фидося, от которой могла образоваться фамилия Фидосян (под украинским влиянием), но Фидосов — это именно русский вариант с типичным суффиксом.

Если говорить о социальном контексте, то носители фамилии Фидосов в подавляющем большинстве были крестьянами или однодворцами. Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано, что подтверждает её «простонародное» происхождение. Предок современного Фидосова, скорее всего, был обычным сельским жителем, которого в церковных записях записали по отцу — Фидо́су, то есть Феодосию.

В написании фамилии встречаются варианты: Федосов, Феодосов, Фидосьев. Но форма Фидосов (и Фидосова) — самая точная, так как она отражает именно ту народную огласовку имени, которая бытовала в разговорной речи и не была «исправлена» под церковное произношение.