Фамилия Холодинен на первый взгляд кажется прозрачной: корень «холод» намекает на что-то стылое или морозное. Но её необычная форма — с суффиксом -инен — сразу выбивается из ряда привычных русских фамилий. В отличие от массовых -ов/-ев или -ин, такой суффикс встречается редко и чаще всего указывает на нерусское, а именно украинское или белорусское происхождение. В восточнославянской ономастике фамилии на -инен характерны для северных и центральных регионов Украины (например, Холодинен, Ступенен) и образуются по той же модели, что и фамилии на -енко, но с другим окончанием.

Основа «Холод-» могла иметь два значения. Первое — прозвище человека, который либо торговал льдом или холодными напитками, либо, напротив, был медлительным, «холодным» по характеру. Второе, менее очевидное, — связь с топонимом: на Украине и в Беларуси есть несколько сёл и хуторов с названием Холодное, Холодино. Житель такого места мог получить фамилию по названию деревни: Холодинен — «тот, кто из Холодного». В пользу этой версии говорит и суффикс -инен, который в украинской традиции часто закреплял принадлежность к местности.

Если копнуть глубже, фамилия могла возникнуть и из уменьшительной формы личного имени. В старину существовало нецерковное имя Холод — так могли назвать ребёнка, родившегося в сильный мороз или просто «для холода», чтобы отогнать болезни. От Холод пошла бы фамилия Холодин, а суффикс -ен добавился уже в украинской среде, превратив её в Холодинен. Встречаются и варианты написания: Холоденен, Холодінен — они подтверждают, что фамилия бытовала в зоне украинского языкового влияния.

Сословной принадлежности предков по фамилии не установить: Холодинены могли быть и крестьянами, и казаками, и мещанами. Встречаемость фамилии крайне низкая — она не входит в списки распространённых русских фамилий, а её носители сегодня живут в основном на юге России и востоке Украины. По сути, это редкий ономастический маркер, который выдаёт в предках человека из украинского или белорусского села, чья фамилия «приросла» либо от прозвища, либо от названия родного хутора.