Фамилия Медеов — редкая и неочевидная с точки зрения корня. На первый взгляд она похожа на множество русских фамилий на -ов, образованных от имени или прозвища. Но основа «Меде-» не имеет прямых аналогов в славянском именослове. Здесь почти наверняка не русское, а тюркское или кавказское происхождение.

Скорее всего, в основе лежит тюркское слово «медеу» или близкое к нему. В казахском языке «Медеу» — это название высокогорного урочища и катка вблизи Алма-Аты, но само слово восходит к древнему значению «опора», «поддержка», «помощь». В переносном смысле так могли назвать человека, на которого полагались в трудную минуту, или же дать имя ребёнку с пожеланием, чтобы он стал опорой семье. Фамилия Медеов, таким образом, могла образоваться от личного имени Медеу (Медей) по стандартной для многих народов модели: имя + русский патронимический суффикс -ов, означающий «сын» или «принадлежащий».

Есть и другая, менее вероятная версия — связь с арабским именем Махди («ведомый Богом»), которое через тюркское посредство могло принять форму Медей. Но фонетически это менее прямо, чем версия с «опорой».

Географически фамилия Медеов встречается прежде всего у казахов и других тюркоязычных народов, а также у представителей народов Северного Кавказа. В русской среде она практически не фиксируется. Суффикс -ов указывает на то, что фамилия оформлялась уже в период взаимодействия с русской административной культурой (в XIX–XX веках), когда тюркские имена адаптировали под стандарт русских фамилий.

С точки зрения словообразования, фамилия прозрачна: корень «меде-» (от имени или прозвища) и суффикс -ов. Ударение, скорее всего, падает на первый слог: Ме́деов. Встречающиеся варианты написания с одной «е» (Медев) — это уже результат упрощения, но исходная форма именно Медеов.