Фамилия Колодиева образована от прозвища или мирского имени Колодий. В основе лежит слово «колода» — грубо обтёсанное бревно, лежачее дерево. Прозвище Колодий на Руси давали человеку крупного, грузного телосложения, неповоротливому или медлительному. Встречалась и другая, более узкая трактовка: так могли называть мастера, работающего с колодой, — плотника, бондаря или изготовителя долблёных ульев (колод).

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?»), то есть Колодиева — дочь или жена Колодия. Такая форма характерна для женского варианта фамилии, мужской — Колодиев. Оба варианта распространены в центральных и южных областях России, особенно в Курской, Воронежской и Ростовской областях, где слово «колода» в быту употреблялось часто.

Интересно, что фамилия Колодиев/Колодиева нередко путается с однокоренной Колодов, но у них разная суффиксальная история. Колодов — от притяжательного прилагательного «колодов», а Колодиев — от имени Колодий, которое могло быть и полным прозвищем, и сокращением от более сложного имени вроде Колодимир (редкое, но зафиксированное в древнерусских грамотах). Впрочем, прозвищное происхождение — самая вероятная версия.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель на -ий/-ий (Колодий) разбирается как характерная для украинского и южнорусского ономастикона, что подтверждает географию фамилии. Носительниц фамилии Колодиева в современной России около трёх тысяч, большинство — в Центральном Черноземье.