Фамилия Гондюреев — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с конкретным действием или свойством, а не с именем или ремеслом. В центре внимания — корень «гондюр». В русских говорах, особенно северных и сибирских, «гондюрить» означало «гнуть, гнуть дугой, выгибать», а также «говорить невнятно, гнусавить». Человек, получивший прозвище Гондюрей, мог быть либо сутулым, сгорбленным, либо обладателем гнусавого голоса. Второе значение встречается в диалектах Вологодчины и Архангельской области, где «гондюра» — это человек, который говорит «в нос».

Суффикс «-еев» — вариант более распространённого «-ев», но с исторической особенностью. В старых документах фамилии на «-еев» часто фиксировались в том случае, если основа прозвища оканчивалась на мягкий согласный или на «й»: Гондюрей → Гондюреев. То есть прозвище было именно Гондюрей, а не Гондюр. Такая модель типична для южнорусских и, отчасти, среднерусских земель, где «-ей» в прозвищах было продуктивно (сравните: Балабей → Балабеев, Копей → Копеев). Таким образом, носитель фамилии, скорее всего, происходил из крестьянской или посадской среды нечернозёмной полосы.

Версия, связывающая фамилию с тюркским «гундур» (бобр) или «кондур» (смуглый), маловероятна. Во-первых, в фамилии отчётливо слышен русский глагольный корень с характерным для северных говоров «г» на месте «к» (ср. «гондобить» — копить, хлопотать). Во-вторых, для тюркских заимствований в русских фамилиях типичны другие суффиксы («-ов» без удвоения гласной) и иная география бытования. Ареал фамилии Гондюреев — преимущественно центральные регионы России, что подтверждает её славянскую, диалектную природу.

В писцовых книгах XVI–XVII веков фамилия не зафиксирована — это указывает на её относительно позднее оформление, скорее всего, в середине XVIII века, когда прозвища начали массово переходить в наследственные фамилии у крестьян и однодворцев. Встречается вариант написания «Гандюреев» — с «а» в первом слоге, что отражает акающее произношение (южнорусское или среднерусское). Оба написания восходят к одному и тому же прозвищу, и путать их не стоит: это просто диалектная разница в произношении безударного «о».