Фамилия Одноволова — женская форма фамилии Одноволов. В основе лежит прозвище Одновол, которое в старину могли дать человеку с редкой или необычной прической, буквально — «одна прядь волос». В русских говорах «волос» часто означал не всю шевелюру, а отдельную прядь, локон. Прозвище Одновол мог получить человек, который носил длинную прядь (например, по обычаю некоторых казачьих групп или старообрядцев), либо тот, у кого волосы росли так, что напоминали один пучок.

Словообразовательная модель — типичная для русских фамилий на -ов/-ев: от прозвища на согласный (Одновол) с помощью суффикса принадлежности. Фамилия Одноволов означает «сын Одновола», то есть потомок человека с этим прозвищем. Форма Одноволова — притяжательное прилагательное в женском роде, закрепившееся за женщиной в качестве фамилии.

Географически фамилия встречается в основном на юге России и в Поволжье, особенно в Волгоградской и Ростовской областях, а также в Запорожье. Это не случайно: именно в казачьей среде были распространены прозвища, описывающие внешность, и многие из них сохранились в фамилиях. В документах XVII–XVIII веков встречаются упоминания казаков с прозвищем Одновол, но массово фамилия фиксируется позже — в переписях XIX века.

Редкость фамилии объясняется необычностью основы: «одновол» — нестандартное сложение, в отличие от более частых «Беловол», «Черновол» или «Долговол». Ономасты (например, Б. Унбегаун в «Русских фамилиях») отмечают, что прозвища с числительным «один» в основе — редкость, и они почти всегда указывают на какую-то исключительную черту. Так что предки носителей фамилии Одноволова, скорее всего, выделялись внешностью среди односельчан.