Фамилия Купидонова — редкий случай в русском ономастиконе, где за основу взято не народное прозвище или профессия, а античный мифологический образ. Вопреки догадкам, напрямую с любовными похождениями предка связь тут неочевидная: в крестьянской и мещанской среде имя римского божка любви Купидона (от лат. cupido — «желание, страсть») могло попасть в святцы через западное влияние или как редкое календарное имя. В православных месяцесловах Купидона нет, но в некоторых южнорусских и украинских областях в XVIII–XIX веках фиксировали мужское имя Купидон — вероятно, как кальку с греческого или польского варианта. От этого имени и образовали фамилию с типичным русским патронимическим суффиксом -ов: Купидонов — сын Купидона.

Суффикс -ов указывает на принадлежность к роду, то есть Купидонова — потомок человека по имени Купидон. Такая модель характерна для большинства русских фамилий, но основа здесь нетипична. Если бы фамилия происходила от прозвища «Купидон» (например, за красоту или влюбчивость), то она звучала бы так же, но морфология не даёт нам различить эти два пути: имя и прозвище в данном случае сливаются. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные случаи отнесены к группе «именных» фамилий, образованных от неканонических или заимствованных имён.

Географически фамилия встречается крайне редко, преимущественно на юге России — в Ростовской области, Краснодарском крае, а также в центральных регионах, куда могли мигрировать носители. В дореволюционных переписях Купидоновы фиксировались как крестьяне или мещане, что подтверждает гипотезу о бытовом, а не дворянском происхождении. Интересно, что в некоторых говорах слово «купидон» могло означать не только божка, но и куклу, игрушку — тогда прозвище могло достаться мастеру, делавшему такие фигурки. Но эта версия уступает первой по вероятности.

Сравните с однокоренными фамилиями: Купидонов, Купидонский — последняя указывает на возможное польское или украинское влияние (суффикс -ский). Встречается также вариант Купидоненко (украинский патроним). Таким образом, Купидонова — это не просто «фамилия любви», а след редкого имени, которое давали ребёнку в надежде на его желанность или как дань моде на античность в народной среде.