Фамилия Неделина образована от мужского прозвища Неделя. В древнерусском языке «неделя» означала воскресенье — первый день недели, когда не работали. Так могли назвать ребёнка, родившегося в воскресенье, или человека, который по какой-то причине получил это прозвище: например, крепостного, освобождённого от барщины на один день, или ленивого работника, который «неделюет» — отдыхает.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Неделин — «сын Недели». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от личных имён и прозвищ, оканчивающихся на -а/-я. В этой модели нет сложности: основа прозвища плюс притяжательный суффикс.

Стоит различать фамилию Неделина и однокоренную Неделин. Первая — женская форма, вторая — мужская. В русской традиции фамилии на -ин склоняются по падежам, и в женском роде окончание -а не меняет корня. Встречается и вариант Неделев, но он редок и образован от той же основы через суффикс -ев, что характерно для фамилий с основой на мягкий согласный.

География фамилии связана с центральными и южными областями России, особенно с Воронежской, Курской и Ростовской областями. В этих регионах сохранилось много прозвищ, связанных с календарём и церковными праздниками. Неделя как имя-прозвище зафиксировано в документах XVI–XVII веков: например, в писцовых книгах встречаются крестьяне Неделя, жившие в рязанских и тульских землях.

В отличие, скажем, от фамилии Воскресенский, которая имеет искусственное семинарское происхождение и связана с церковным праздником, Неделина — народная, бытовая фамилия. Она не несёт книжного налёта, а прямо указывает на прозвище, данное в крестьянской или посадской среде. Это делает её типичным примером «календарной» фамилии, где основой стало не имя святого, а название дня недели.

Спорных версий у фамилии практически нет. Иногда её ошибочно связывают с глаголом «не делать», но это народная этимология: фонетически и исторически корень восходит именно к «неделя» в значении «воскресенье». Других правдоподобных объяснений у ономастов нет.