Фамилия Молдованова ведет начало от прозвища Молдован, которое напрямую связано с этнонимом — так на Руси называли выходцев из исторической области Молдавии. Это прозвище закреплялось за человеком, который либо сам был молдаванином, либо происходил из семьи переселенцев. Молдаване издавна жили не только в самих княжествах, но и на землях современной Украины, в России, Казахстане и других странах, поэтому фамилия встречается далеко за пределами нынешней Молдовы.

Интересно, что прозвище Молдован не всегда означало национальность. В русских деревнях так могли назвать и этнического русского, который перенял молдавские обычаи, манеру одеваться или говор — например, вернувшись после долгой службы или работы в Бессарабии. Прозвище цеплялось к человеку и переходило на его потомков, а те со временем получали фамилию Молдовановы.

Словообразовательная модель здесь классическая для русских фамилий: к основе Молдован добавили притяжательный суффикс -ов, а затем и окончание -а, указывающее на женскую линию рода. Первоначально форма Молдованов означала «сын Молдована» или «из семьи Молдована». В документах фамилия закрепилась в мужском роде как Молдованов, а форма Молдованова — это традиционное русское обозначение жены или дочери носителя фамилии.

Стоит отметить, что в самой Молдавии такая фамилия почти не встречается — там используют другие модели образования фамилий. Молдовановы — это в первую очередь русская или украинская фамилия, которая появилась в среде соседних народов как обозначение чужака-молдаванина или человека, связанного с этим краем. В этом смысле она родственна таким фамилиям, как Литвинов, Немцов или Гречанинов, которые тоже образованы от названий соседних народов.

Сам этноним «молдован» восходит к названию реки Молдова в Румынии, от которого пошло имя исторической области. Так что в основе фамилии лежит не личное имя, а географическое и этническое прозвище, что делает её типичным примером «географической» фамилии, распространённой по всей восточнославянской территории.