Фамилия Нездоровая — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, сохранилось почти без изменений. В отличие от большинства русских фамилий, которые образовались от имён, профессий или внешних черт, эта прямо называла человека по его состоянию. Но не спешите думать о болезнях: в старом русском языке слово «нездоровый» имело более широкий смысл. Оно могло означать не только физическую хворь, но и дурное расположение духа, сварливость, угрюмость, неприветливость. Прозвище Нездоровый давали человеку с тяжёлым характером, вечно недовольному, либо тому, кто часто хворал — но вторая версия менее вероятна, так как прямые физические недостатки обычно называли иначе (Хромой, Косой).

Суффикс -ов- в окончании указывает на стандартную притяжательную модель: Нездоровая — это «жена или дочь Нездорового». В русской ономастике фамилии на -ов/-ев образовывались от прозвищ, оканчивавшихся на твёрдый согласный. Таким образом, первым носителем фамилии была женщина, которую в документах записали как «вдова Нездоровая» или «Марфа Нездоровая» — то есть принадлежащая к дому Нездоровых.

Географически фамилия Нездоровая встречается крайне редко. По данным современных переписей, её носители сосредоточены в основном в центральных и южных регионах России, с некоторым числом на Украине. Это не массовая фамилия, а локальное прозвище, закрепившееся в одном-двух родах. Сравнение с однокоренными фамилиями — Здоров, Здоровых, Нездоров — показывает, что все они имеют одинаковую смысловую основу: оценку состояния человека, но Нездоровая стоит особняком из-за женского окончания, что может говорить о происхождении от матронима (по матери) или о фиксации прозвища именно в женской форме.

Словообразовательная модель проста и прозрачна: корень -здоров-, приставка не- (отрицание), суффикс -ов- и окончание -ая. Никаких заимствований или диалектных искажений. Фамилия не имеет отношения к здоровью в медицинском смысле — это скорее социально-психологическая характеристика предка, которому дали меткое, хоть и нелестное прозвище. В труде Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные примеры разбираются в разделе о прозвищах, выражающих отношение к человеку, а не его физические данные.