Фамилия Гедеонова — женская форма редкой фамилии Гедеонов, которая в свою очередь образована от канонического мужского имени Гедеон. Это имя восходит к древнееврейскому Гидеон, что означает «рубящий» или «воин»; в Ветхом Завете Гедеон — один из судей Израилевых, прославившийся военной победой. В русской традиции имя попало через православные святцы, но широкого хождения не имело: оно всегда оставалось редким, книжным, характерным для духовного сословия.

Именно в среде священнослужителей и монашества такие библейские имена давали чаще, чем в крестьянской или купеческой среде. Поэтому фамилия Гедеонов — типичная «семинарская» фамилия. В духовных училищах и семинариях XVIII–XIX веков ученикам нередко давали фамилии по именам святых или библейских персонажей, причем не только в именинной форме, а напрямую: Иван → Иванов, Гедеон → Гедеонов. Суффикс -ов указывает на принадлежность, буквально «сын Гедеона» или «из рода Гедеона».

В отличие от более частых фамилий на -ин, здесь работает модель присоединения суффикса к основе на твердый согласный: Гедеон + ов. Ударение в исходной фамилии, скорее всего, падает на третий слог: Гедео́нов, хотя в бытовой речи возможны колебания. Женская форма Гедеонова грамматически проста — это притяжательное прилагательное в женском роде.

География фамилии узкая. По данным переписей и архивов, Гедеоновы встречались преимущественно в центральных губерниях России, особенно в тех, где были сильны духовные учебные заведения: Владимирская, Костромская, Ярославская. Встречается фамилия и у потомков священников, вышедших из духовного сословия в разночинцы. В дворянских родословных книгах эта фамилия не отмечена — её носителями были люди, как правило, незнатного происхождения.

Стоит отличать Гедеоновых от созвучной, но совершенно другой по происхождению фамилии Гедиминов (от литовского княжеского имени). Ошибки в написании редки, но иногда в метрических книгах встречается вариант «Гидеонов» — через «и», что ближе к греческому и латинскому написанию имени.