Фамилия Гомодрилленков — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия и не географическое название, а прозвище, образованное от глагола. Разбирать её стоит с конца, с суффиксальной части. Формант -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: «чей?» — «Гомодрилленков», то есть сын или потомок человека по прозвищу Гомодрилленко. А вот вторая часть — -енк(о) — выдаёт украинское или южнорусское происхождение основы. Суффикс -енко в украинской ономастике образует уменьшительные или «сыновьи» формы: Гомодрилленко — «маленький Гомодрилло» или «сын Гомодрилла». Таким образом, фамилия прошла двухступенчатую обработку: сначала украинское прозвище «Гомодрилло» превратили в фамилию на -енко, а затем, при адаптации в русской среде, добавили ещё один патронимический суффикс -ов.

Корень — гомо- и -дрил-. Первая часть восходит к глаголу «гомонить» — шуметь, галдеть, говорить не умолкая. В диалектах «гомон» означает шум, гам, крик. Вторая часть — «дрил» или «дрыл» — скорее всего, южнорусский или украинский вариант от «дриляти» (дрожать, трястись) или от «дриль» (сверло, бурав). В народной речи «дрил» могло означать что-то вертлявое, беспокойное или резкое. Соединившись, «гомо» и «дрил» дают прозвище для человека шумного, суетливого, постоянно находящегося в движении — этакого «шуми-верти». Вероятно, первый носитель прозвища Гомодрилло отличался неугомонным характером: громко говорил, суетился, создавал вокруг себя хаос.

Фамилия практически не встречается в исторических документах и современных базах данных — это не ошибка, а показатель её крайней редкости и локального бытования. Скорее всего, она возникла в среде украинских или южнорусских крестьян, возможно, на территории Слобожанщины или Черниговщины, где активно смешивались русские и украинские говоры. Социальный контекст — простонародная среда, где прозвища давали по поведению, а не по статусу. Фамилия не дворянская и не купеческая; её носители, вероятно, были крестьянами или казаками.

В написании обращает на себя двойное «л» — «Гомодрилленков», а не «Гомодриленков». Это может быть следствием диалектного произношения (с усилением согласного) или ошибкой писаря при записи. В украинской основе «Гомодриленко» одна «л», а русский суффикс -ов мог добавить вторую под влиянием акающих говоров, где «и» и «е» не различаются. Итоговая форма закрепилась в паспорте именно с двумя «л», что делает фамилию ещё более уникальной.

Однокоренных фамилий практически нет. Можно предположить, что «Гомодриллов» или «Гомодриленко» — её более ранние варианты, но они также не зафиксированы в массовых источниках. Это значит, что род Гомодрилленковых, скорее всего, немногочислен и компактен: все его носители могут восходить к одному предку, получившему прозвище в одной конкретной деревне.