Фамилия Химеденов выглядит как тюркский отантропонимический патроним с русским суффиксом -ов. Основа «Химеден» — это, скорее всего, искажённое или местное произношение арабского имени Хамид (Хамидулла), что значит «восхваляющий», «достойный похвалы». Переход «а» в «и» (Хамид → Химед) и появление суффикса -ен- характерны для татарских, башкирских и казахских говоров, где иноязычные имена адаптировались под местную фонетику. Таким образом, Химеденов — буквально «потомок Химедена», то есть сын человека по имени Химеден.

Версия о происхождении от прозвища «Химеден» (допустим, от «химия» или диалектного «химеть») маловероятна. Слово «химия» пришло в русский язык поздно и в фамилиях крестьян почти не встречается, а глагол «химеть» (терять сознание) для прозвища слишком редок и не дал бы устойчивой модели с суффиксом -ен-. Тюркское имя с корнем «хамид» даёт куда более стройное объяснение.

По географии фамилия редкая, её очаг — предположительно Поволжье или Южный Урал (Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область). В этих регионах русский суффикс -ов добавляли к тюркским именам при переходе на русское делопроизводство в XIX — начале XX века. Носители фамилии, вероятно, были крещёными татарами или башкирами, либо мусульманами, чьи имена записывали в метрики по-русски.

Примечательная деталь: в фамилии нет «обязательного» для тюркских патронимов суффикса -ин (как в фамилии Хамидуллин), а стоит -ов, что указывает на более позднюю и «русифицированную» запись. Если бы предка звали Химеден, его сына по-татарски звали бы Химеденов улы, а русский писарь просто отбросил «улы» и приписал «-ов». Фамилия — пример того, как арабское по происхождению имя, пройдя через тюркскую и русскую языковые среды, приобрело современный вид.