Фамилия Самоедова — одна из тех, где исходное слово на слуху, но его значение в фамилии совсем не то, что кажется на первый взгляд. Основу составляет слово «самоед» — так в Российской империи называли ненцев и другие самодийские народы Севера. Однако напрямую связывать фамилию с этносом стоит с оговорками: прозвище Самоед могли дать русскому человеку, который торговал с северными народами, ходил с ними в караваны или жил в тех краях. Второй вариант — ироничное прозвище для угрюмого, нелюдимого человека, который «сам ест» (то есть держится особняком, не водит компанию). Народная этимология действительно связывала слово «самоед» с сочетанием «сам ест» — отсюда и насмешливое значение.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ или названий: Самоед → Самоедов. Женская форма Самоедова, соответственно, появилась как вариант для замужней женщины или дочери. По сословной принадлежности эта фамилия могла встречаться у крестьян, мещан и купцов — в основном на севере европейской части России и в Сибири, где контакты с самодийцами были обычным делом. В центральных губерниях фамилия редка, что подтверждает её северное происхождение.

В ономастических словарях (например, у Б. Унбегауна) фамилии на -оев, образованные от этнонимов, обычно объясняются через прозвище, а не через прямое указание на национальность предка. Для фамилии Самоедова это особенно верно: маловероятно, что ненец или нганасан в XVII–XVIII веках получил русскую фамилию по своему народу — скорее, так прозвали русского, связанного с ними бытом или промыслом. Спор о том, мог ли предок быть настоящим самоедом, остаётся открытым, но историческая логика склоняется к прозвищу.

Встречается также редкий вариант написания с буквой «ѣ» — Самѣедова, что фиксировалось в дореволюционных метриках и подчёркивало народную этимологию («сам ѣстъ»). Сегодня фамилия нечастотная, но не исчезнувшая: её носители живут в Архангельской области, Красноярском крае и на Урале.