Фамилия Гадисов — редкий случай, когда славянская по форме фамилия почти наверняка имеет неславянские корни. Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования: «чей?» — «сын такого-то» или «принадлежащий». Но основа «Гадис» в русском языке отсутствует. Искать её нужно в языках народов Кавказа, Закавказья или Поволжья.

Самая вероятная версия — происхождение от арабского имени Гадис (Гадис, Хадис). В исламской традиции «хадис» означает предание, рассказ о словах и поступках пророка Мухаммеда. Имя Гадис, хоть и не самое распространённое, встречается у народов, исповедующих ислам: у татар, башкир, чеченцев, ингушей, народов Дагестана. Фамилия Гадисов могла возникнуть, когда при паспортизации в XIX–XX веках носителю имени Гадис или его потомку дали фамилию по отцу, добавив русский суффикс принадлежности. Это типичная история для мусульманских народов Российской империи: личное имя становилось фамилией через -ов/-ев.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с осетинским или грузинским словом «гади» (козёл, козлёнок) с добавлением суффикса -ис (указывающего на принадлежность в некоторых кавказских языках). В таком случае Гадисов могло означать «сын козопаса» или просто прозвище, данное по поведению или внешности. Однако эта гипотеза слабее: во-первых, в осетинском и грузинском фамилии с суффиксом -ов нехарактерны, а во-вторых, переход от «Гадис» к «Гадисов» выглядит как искусственная русификация уже готовой кавказской фамилии, что встречается реже.

Фамилия невелика по распространению. Её носители встречаются в Татарстане, Башкортостане, Чечне, Ингушетии, а также в среде татарской и кавказской диаспор. В центральной России она единична. Сословной принадлежности предков по фамилии не определить: она могла принадлежать как крестьянину, так и горцу, торговцу или ремесленнику — имя Гадис не было аристократическим, но и не было исключительно простонародным.

Однокоренные фамилии — Гадиев, Гадинов, Гадиров — встречаются чаще, чем Гадисов, и все они, скорее всего, восходят к тому же арабскому имени. Разница в суффиксах объясняется местными традициями оформления фамилий в разных регионах.