Фамилия Колодезнев образована от прозвища или профессии, связанной с колодцем. В основе лежит слово «колодезь» — так в южных и центральных областях Руси называли колодец. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Колодезнев буквально означает «сын Колодезня» или «человек из семьи Колодезневых». Модель образования типична для русских фамилий XIX века, когда отчество или прозвище отца закреплялось за потомками.

Колодезнем могли прозвать мастера, который рыл и обустраивал колодцы. Это было важное и уважаемое ремесло: колодец в деревне — источник воды, без него ни скот напоить, ни огород полить, ни себя обеспечить. В засушливых регионах, например на юге России, такой мастер ценился на вес золота. Альтернативная версия — прозвище дали человеку, жившему у известного колодца, либо владевшему им. В писцовых книгах XVI–XVII веков встречаются записи о крестьянах по прозвищу Колодезь, но фамилия Колодезнев фиксируется позже, ближе к XVIII веку.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским областям — Воронежской, Тамбовской, Курской. В этих местах слово «колодезь» было в ходу, а на севере чаще говорили «колодец». Поэтому Колодезневых много именно в черноземной полосе. Встречаются и варианты написания через «а» — Каладезнев, но это скорее диалектное произношение, которое закрепилось в документах.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель на -ев от основ на мягкий согласный или -й рассматривается как стандартная для патронимических фамилий. Колодезнев стоит в одном ряду с фамилиями Ключарёв (от ключаря — смотрителя колодца) или Прудников. Но если Ключарёв чаще указывал на церковную должность, то Колодезнев — на чисто бытовое, деревенское занятие.

Сословно фамилия не элитарна: в ревизских сказках XVIII–XIX веков Колодезневы числятся в основном государственными крестьянами и однодворцами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Это фамилия человека труда, который обеспечивал водой целую округу.