Фамилия Гимодеева — женская форма, мужской вариант — Гимодеев. Она образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: с помощью притяжательного суффикса -ев, который указывает на принадлежность («чей?» — Гимодеев). Основа здесь — личное имя или прозвище Гимодей.

Самая вероятная версия происхождения этого имени — от тюркского антропонима. В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) распространены имена с корнем «гим» или «гима», восходящим к арабскому «химмат» — «усердие», «стремление», «энергия». Вторая часть — «дей» (от тюркского «дей» — «говори», «скажи») или «дей» как суффикс, образующий имена. В результате Гимодей могло означать «призывающий к усердию» или «говорящий с энергией». Такие сложные имена с компонентом «дей» встречаются у тюркских народов (сравните с фамилиями Галимдеев, Рахматуллин — по схожей модели).

В русскую среду фамилия попала, скорее всего, через крещёных татар или башкир, которые принимали православие, но сохраняли родовые имена. Географически фамилия Гимодеева редкая, но встречается в Поволжье, особенно в Татарстане и Башкортостане, а также среди переселенцев в Сибири. Встречается вариант написания через «а» — Гимадеева, что более архаично и ближе к тюркскому произношению. Фамилия Гимодеева — результат адаптации тюркского имени к русской словообразовательной системе с заменой восточного суффикса на славянский -ев.