Фамилия Мавродиев — одна из тех, что сразу выдают не русское, а южнославянское или греческое происхождение. Её основа — имя Мавроди, а точнее, греческое личное имя Мавродис (Μαυρώδης), которое, в свою очередь, восходит к слову «маврос» (μαύρος) — «чёрный», «тёмный». В греческой и болгарской традиции так могли назвать человека со смуглой кожей, тёмными волосами или просто как прозвище, подчёркивающее внешность. Суффикс -ев указывает на патронимическую модель: «сын Мавродия» или «потомок Мавроди». В русском языке такой формант типичен для фамилий, образованных от имён на мягкий согласный или -ий, но в данном случае он скорее калькирует болгарский или сербский способ оформления родового имени.

Интересно, что фамилия Мавродиев практически не встречается в исконно русских регионах. Её ареал — Болгария, Греция, Северная Македония, а также среда греческих переселенцев в Причерноморье и на юге Украины. В России она редка и чаще всего принадлежит потомкам болгар или греков, переехавших в XIX–XX веках. Например, в Одесской губернии оседали греческие купцы и ремесленники, среди которых мог быть и род Мавродиевых. При этом в самой Греции фамилия чаще встречается в форме Мавродис, а славянская огласовка с окончанием -ев — результат адаптации.

Словообразовательная модель проста, но не тривиальна для русского уха: корень «мавроди-» — это полное имя, а не сокращение или прозвище. В отличие от фамилий типа Чернов (от прилагательного «чёрный»), здесь исходное имя уже содержит значение цвета, но передаёт его через личное, а не описательное имя. Это ставит Мавродиев в один ряд с фамилиями от греческих календарных имён (например, Христофоров, Георгиев), но с той разницей, что Мавроди — имя не церковное, а народное, прозвищное.

Если рассматривать возможные социальные корни, то носитель фамилии в XIX веке мог быть из среды торговцев, моряков или ремесленников — греческая диаспора в Российской империи часто занималась именно этими делами. Однако точных данных о сословной принадлежности нет: фамилия не дворянская и не крестьянская в классическом русском понимании, а скорее городская, мещанская или купеческая. В Болгарии же Мавродиевы встречаются и среди крестьян, и среди интеллигенции — там это просто распространённая фамилия с прозрачной этимологией.