Фамилия Худойдодов — редкий пример фамилии, образованной от полного арабского имени, а не от прозвища или профессии. Её основа — мужское личное имя Худойдод, которое состоит из двух частей: «Худо» (Бог, Всевышний в таджикском и персидском языках) и «дод» (дал, даровал). Таким образом, Худойдод означает «Богом данный» или «дар Божий». Это имя встречается в семьях, где сильны исламские традиции и влияние персидско-таджикской культуры.

Русский суффикс -ов присоединился к основе, чтобы адаптировать имя под стандартную модель русских фамилий: Худойдод + ов = Худойдодов. Значение суффикса здесь притяжательное: «сын Худойдода» или «принадлежащий роду Худойдода». В отличие от русских фамилий на -ин, где основа часто оканчивается на -а или -я, здесь использован -ов, потому что имя заканчивается на твёрдый согласный.

Географически фамилия тяготеет к Средней Азии — в первую очередь к Таджикистану и Узбекистану, где имя Худойдод было распространено среди таджиков и узбеков. В России носители фамилии — это, скорее всего, потомки выходцев из этих регионов, которые переселились в XX веке. Встречаются варианты написания через дефис (Худой-Додов) или с одной «д» (Худойодов), но исходная форма с удвоенной — самая точная, так как сохраняет корень имени целиком.

Словообразовательная модель «имя + -ов» для восточных имён — обычное дело в русской ономастике. Сравните с фамилиями Назаров, Каримов, Рахимов. Но Худойдодов выделяется тем, что имя-основа двусоставное и несёт в себе религиозный смысл, а не бытовое прозвище. Никаких сословных ограничений у этой фамилии нет: её могли получить и крестьяне, и ремесленники, и торговцы — любой, кого звали Худойдод.