Фамилия Гнедых — одна из тех, что образована по архаичной модели, характерной для северных и центральных областей России. Её основа — прозвище Гнедой, которое напрямую связано с прилагательным «гнедой». В русском языке это слово издавна обозначало тёмно-рыжий, медно-красный окрас лошадиной шерсти. Однако человеку такое прозвище давали не за связь с коневодством, а за внешность: необычайно насыщенный рыжий цвет волос, часто с медным отливом.

Ключевая особенность фамилии — суффикс -ых. Это окончание родительного падежа множественного числа, которое в древнерусской традиции закреплялось за фамилиями, отвечавшими на вопрос «чьих будете?». Ответ «Гнедых» означал «из семьи Гнедого», то есть принадлежащий к роду человека с таким прозвищем. Такая модель (на -их/-ых) в XVII–XVIII веках была широко распространена в Черноземье, Поволжье, на Русском Севере и в Сибири, но в центральных губерниях её постепенно вытеснили фамилии на -ов/-ев.

В ономастике эту группу называют «фамилиями с застывшей формой родительного падежа». Они часто указывают на целый род или двор, а не на одного человека. Поэтому Гнедых — не просто «потомок Гнедого», а указание на принадлежность к клану, где прозвище Гнедой было родовым. Сословного барьера у таких фамилий не было: их носили и крестьяне, и купцы, и казаки.

Встречается фамилия в основном в Курской, Воронежской, Белгородской областях, а также у казаков Дона и Кубани. Встречаются и однокоренные варианты — Гнедов, Гнедин, Гнедой, но именно форма Гнедых сохраняет более древнюю грамматическую конструкцию.