Фамилия Одномайлова — редкий пример, где прозвище-оберег застыло в женской форме. В русской традиции фамилии на -ов/-ев образовывались от отчества или прозвища отца, поэтому Одномайлова означает «дочь или жена Одномайлова». А вот мужская основа — Одномайлов — как раз и несёт ключ к происхождению.

Скорее всего, в основе лежит прозвище Одномай. «Май» здесь — не месяц, а имя. До христианства на Руси были распространены мирские имена, образованные от названий месяцев: Май, Июнь, Сентябрь. Иногда их давали детям, родившимся в это время. «Одномай» могло означать «единственный Май», то есть либо единственный ребёнок в семье с таким именем, либо прозвище человека, родившегося в мае, но чтобы отличить его от других Маев в округе, его называли Одномаем — «тот самый, один Май». Суффикс -ов добавил значение принадлежности: «сын Одномая».

Менее вероятна, но возможна версия, что «одномай» — прозвище человека, который «одним маем», то есть одним взмахом или одним действием, что-то делал (например, косил или рубил). В говорах «маять» означало «махать, размахивать». Тогда Одномай — тот, кто работает быстро и широко. Но это предположение слабее, так как не имеет параллелей в известных фамилиях.

Интересно, что фамилия Одномайлова почти не встречается в центральных областях России. Основной ареал — южные регионы, особенно Ростовская область и Краснодарский край. Это может указывать на переселенческое происхождение: предки могли быть выходцами с Украины или юга России, где прозвища с числительными (Одномай, Тримай, Пятимай) встречались чаще, чем на севере.

Сегодня фамилия остаётся редкой. В открытых телефонных справочниках — единицы носительниц, преимущественно в Краснодаре и Ростове-на-Дону. Фамилия не попала в дворянские родословные книги, что указывает на крестьянское или казачье происхождение. Одномайловы — скорее всего, потомки вольных или государственных крестьян, получивших фамилию по прозвищу предка.