Фамилия Грудолова — женская форма, мужская — Грудолов. В основе лежит прозвище или некалендарное имя Грудол, образованное сложением двух корней: «груд» и «лов». Первая часть указывает на грудь, грудную клетку, вторая — на ловлю, добычу. Самый прямой смысл — «ловящий грудью», то есть берущий силой, напором, возможно, в переносном значении «настойчивый, напористый человек». Но есть и более конкретная версия: в русских говорах «грудью» называли не только часть тела, но и возвышенность, бугор, а также мерзлую землю. Тогда Грудолов — тот, кто добывает что-то в таких местах: например, копает мёрзлый грунт или промышляет на холмистой местности.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: к основе на твёрдый согласный добавили суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — Грудолов). Фамилия редкая, встречается в основном на севере и северо-востоке европейской части России — в Вологодской, Кировской областях, в Пермском крае. Это косвенно подтверждает связь с северным говором, где слово «грудь» могло иметь диалектные значения.

Менее вероятная, но возможная версия — происхождение от прозвища, связанного с охотой на птиц. В некоторых диалектах «грудоль» или «грудан» — название птицы, но надёжных лингвистических подтверждений этому нет. Скорее всего, фамилия отражает не профессию, а личную черту или манеру поведения предка — человека, который «берёт грудью», то есть действует напролом, не отступает.

Фамилия недворянская, крестьянская или посадская. В документах XVII–XVIII веков носители Грудоловы могли записываться как крестьяне или стрельцы — сословия, где прозвища часто переходили в фамилии без изменений. Других однокоренных фамилий, вроде Грудолобов или Грудоломов, практически не встречается, что делает Грудолову уникальной по составу.