Фамилия Пониделин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка сохранило в себе указание на день недели. Корень здесь — «пон(е)дельник». В старом русском языке форма «понидели́н» (или «понидельник») означала то же, что и современное «понедельник», но с ударением на третий слог. Человек, получивший прозвище Понеделя или Пониделя, мог родиться в этот день — такая практика именования по дню рождения была распространена в крестьянской среде. Другие варианты: Субботин, Воскресенский, Середин.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей сын?» — Пониделин, то есть сын Понидели. Это типичная модель для русских фамилий из прозвищ, оканчивающихся на -а/-я. Интересно, что в фамилии сохранилась старая приставка «по-» в значении «после», хотя в современном языке она уже не осознаётся: «по неделѣ» — день, идущий после недели (воскресенья). Таким образом, Пониделин — буквально «сын того, кто родился в понедельник».

Географически фамилия встречается редко и тяготеет к южнорусским и центральным областям. Встречаются варианты написания с буквой «е» после «д» — Понеделин, что более поздняя форма, приближенная к литературному произношению. Изначальная форма Пониделин — архаичная, с диалектным «и» в корне.

О сословной принадлежности носителей сказать определённо трудно: в подавляющем большинстве случаев такие «календарные» фамилии возникали в крестьянской среде после отмены крепостного права, когда требовалось закрепить за бывшими крепостными постоянную фамилию. В духовенстве же предпочитали семинарские фамилии на -ский, поэтому Пониделин — почти наверняка фамилия крестьянского корня.

Спорных версий происхождения практически нет: корень прозрачен, суффикс типичен. Можно лишь предположить, что в редких случаях прозвище могло быть связано не с днём недели, а с характером — «понедельник» на Руси считался тяжёлым днём, и так могли назвать угрюмого или невезучего человека. Но это лишь догадка, не подтверждённая источниками. Основная и самая убедительная версия — от дня рождения.