Фамилия Голоднева образована от прозвища или мирского имени Голодень. В основе лежит слово «голод», поэтому первая и наиболее очевидная версия — прозвище дали бедному человеку, который часто оставался голодным или жил в нужде. Такое прозвище прямо указывало на социальное положение предка, в отличие от многих других, связанных с внешностью или характером.

Однако существует и вторая, прямо противоположная версия. Голодень могло быть «охранительным» мирским именем. В этом случае родители нарекали ребёнка Голоднем, чтобы обмануть злых духов: назвали бедным, чтобы жил в достатке, и никогда ни в чём не знал нужды. Такая практика была распространена в древнерусской традиции, и фамилии вроде Голоднев или Голоднов — её прямое отражение.

В словаре С. Б. Веселовского «Ономастикон» упоминаются родственные именования: например, Голодный — князь, что доказывает: корень «голод» входил в состав как прозвищ, так и некалендарных имён в разных слоях общества, от простых крестьян до знати. Потомок человека по прозвищу или имени Голодень со временем получил фамилию Голодневы.

С точки зрения словообразования, фамилия Голоднева — женская форма от мужской Голоднев, которая образована с помощью типичного русского суффикса -ев, указывающего на принадлежность («чей?» — Голоднев). В отличие от более распространённых фамилий на -ов, вариант с -ев встречается реже, что делает фамилию Голоднева не такой частой, как, скажем, Голоднов.