Фамилия Недосекова хранит память о предке, которого в старину знали по прозвищу Недосек. Это прозвище образовали от глагола «сечь» с приставкой «недо-», и у него есть две версии происхождения. Первая, воинская: на Руси подобные имена — Недорез, Недоруб — давали мужчинам, которые получили в сражениях серьезные увечья, но уцелели и продолжили род. Вторая, «профессиональная»: слово «недосек» означало не полностью вырубленный лес, и так могли прозвать лесоруба или лесника, указав на его ремесло.

Документы подтверждают, что прозвище бытовало в разных слоях общества. В 1632 году в Валуйском уезде жил Недосека Митька Берников, в 1647-м упоминается торговый человек из Путивля Ивашко Недосекин, в 1682-м — усольский работник Микитко Недосека, а в 1698-м — московский стрелец Ларко Недосекин. Эти записи показывают, что основу фамилии носили и крестьяне, и служилые люди, и торговцы.

Особый интерес представляет ветвь рода на Урале. В Камышловском уезде предками Недосековых могли быть крестьянин Артемий Архипович Недосеков и его покормленик Захар, зафиксированные переписями 1710 и 1719 годов. Там же в 1719 году на подворье жил бобыль Федор Иванович Недосеков с сыновьями Галактионом и Никифором. Бобыль — человек без своего двора и земли, часто нанятый в работники, — и это добавляет штрих к социальному портрету предков: фамилия встречалась не только у зажиточных крестьян, но и у тех, кто жил чужим трудом.

Сама форма Недосекова — через суффикс -ов — указывает на принадлежность потомков конкретному человеку: буквально «сын Недосека». Суффикс закрепился в северных и центральных русских говорах, а позже распространился по всей стране. В отличие от более редких вариантов на -ин, форма Недосеков стала основной, и сегодня фамилия звучит именно так.