Фамилия Имамендинов — редкий случай в русском ономастиконе. Она явно не славянского происхождения, и её разбор требует обращения к тюркским или арабо-персидским корням, которые пришли в русскую фамильную систему через мусульманские народы Поволжья, Кавказа или Средней Азии.

Основа фамилии — мужское имя Имаменди. Оно составное: первая часть «Имам» (араб. «стоящий впереди», предводитель молитвы, духовный глава) плюс вторая часть «-енди» (или «-анди»). В тюркских языках, особенно в татарском и башкирском, суффикс «-енди» или «-анди» часто передаёт значение принадлежности или уважительного обращения. Ближайшая аналогия — фамилии типа Имамутдинов (от Имамутдин, где «ут-дин» — «веры»). В случае с Имамендиным вторая часть может восходить к персидскому «-енд» (суффикс причастия) или к тюркскому «анды» (подобный, как), что в сумме даёт значение «подобный имаму» или «имеющий отношение к имаму». Однако наиболее вероятно, что это усечённая форма от полного арабского имени с компонентом «дин» (вера), например, Имамутдин, где «-утдин» в бытовой речи стянулось до «-енди».

Формант «-ов» в конце — типичный русский патронимический суффикс, который добавили при адаптации фамилии в русскоязычной среде. Он означает «сын» или «принадлежащий». Таким образом, Имамендинов — «сын Имаменди». Фамилия образована не от прозвища или ремесла, а от личного имени, что характерно для многих народов, принявших ислам.

Географически фамилия Имамендинов почти не встречается за пределами России. Носители, скорее всего, происходят из татарской или башкирской среды, реже — из числа кавказских народов (например, кумыков или ногайцев), где арабские имена с тюркскими аффиксами тоже распространены. В дореволюционных метрических книгах такая фамилия могла записываться по-разному: Имамендеев, Имамендиев, что объясняется разной передачей звука «е» на слух.

В отличие от массовых русских фамилий на «-ов», эта несёт в себе прямую отсылку к религиозному статусу. Предок носителя фамилии мог быть муллой, учеником медресе или просто человеком, которого в селе уважительно называли «имамом» — не обязательно официальным, но сведущим в вере. Вторая часть имени («-енди») могла быть уменьшительно-ласкательной или указывать на происхождение: «сын того, кого называют имамом».