Фамилия Милодан ведет происхождение от древнего славянского двусоставного имени Милодан. В его основе лежат два корня: общеславянский «мил-», родственный прилагательному «милый», и «-дан», связанный с глаголом «дать». Таким образом, буквальное значение имени — «данный милым», то есть дарованный божеством, которое почитали как милостивое и доброе. Подобные имена-обереги, включающие корень «дан», были широко распространены у славян: достаточно вспомнить Богдана, Бождана или Станидана.

Имя Милодан не было каноническим, то есть отсутствовало в церковных святцах. Поэтому его давали ребенку в быту, как пожелание родителей: чтобы он вырос добрым, хорошим, ласковым к людям. Со временем, когда на Руси закрепилась традиция передавать личное прозвище или нецерковное имя потомкам в неизменном виде, от Милодана возникла фамилия. Суффикс «-ов» в ее окончании указывает на притяжательное значение: Милоданов сын, потомок человека по имени Милодан.

Стоит отметить, что фамилия Милодан встречается крайне редко и не имеет массового распространения. Это говорит о том, что она возникла в относительно узком кругу семей, возможно, в северных или центральных русских землях, где были сильны традиции бытовых имен. В некоторых говорах имя могло звучать как Милоданъ, с твердым конечным согласным, что отразилось в написании фамилии без смягчения.

Встречаются и родственные фамилии, образованные от тех же корней, например, Милоданов, Милодонов, а также более поздние формы с суффиксами, указывающими на принадлежность к роду. Однако именно форма Милодан, совпадающая с исходным именем, сохранила архаичный облик и прямую связь с дохристианской славянской традицией имянаречения.