Фамилия Семендилова — редкий пример того, как диалектное произношение и народная этимология могут изменить облик привычного имени. В основе фамилии, скорее всего, лежит крестильное имя Семён (древнееврейское Симеон — «услышанный Богом»), но не напрямую, а через просторечную форму Семендило. В русских говорах, особенно на юге и западе, суффикс -дило встречается нечасто и обычно придаёт слову оттенок действия или орудия: «ходило» (шест для ходьбы), «будило» (колотушка сторожа). Применительно к человеку такая модель могла означать прозвище по привычке или роду занятий — например, Семендилой могли назвать того, кто постоянно «семенит», то есть ходит мелкими шагами, или же того, кто носит имя Семён и выделяется среди других носителей этого имени.

Есть и вторая версия, менее вероятная, но не лишённая логики: фамилия могла образоваться от тюркского имени Семенди или Семендил, которое встречается у народов Кавказа и Поволжья. В этом случае корень восходит к арабскому «самад» — «вечный, вечносущий» (один из эпитетов Аллаха). Однако распространение фамилии Семендилова в центральных и южных областях России, а также её типично русский суффикс -ов (в женском роде -ова) склоняют к первой, славянской версии. Если бы корень был тюркским, фамилия чаще сохраняла бы исходное окончание (Семендил, Семендилев).

Словообразовательная модель здесь нестандартная: основа Семендил- плюс суффикс -ов. Обычно фамилии от имени Семён выглядят как Семёнов, Семин, Семенюк, Семенченко. Форма на -дило — это уже не имя, а прозвище, которое закрепилось за конкретным человеком: «Семён, которого прозвали Семендило» или просто «Семендило» как самостоятельное бытовое имя. В документах XVII–XVIII веков такие «полуимена» на -ило встречаются в писцовых книгах (например, Фомило, Ермило), но Семендило — гораздо более редкий вариант, что делает фамилию ценной для локальной истории.

Географически фамилия тяготеет к Ростовской области, Краснодарскому краю и Ставрополью — регионам, где в XIX веке активно селились крестьяне из центральных губерний. Скорее всего, предки носителей фамилии были крепостными или однодворцами, получившими фамилию не от помещика, а от соседей — по уличному прозвищу. Фамилия недворянская, суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — сын Семендилы), что типично для крестьянской и мещанской среды.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Семендилов — более редкий «родственник» распространённых Семёнова и Семенова. Встречается также вариант Семендилов (без мягкого знака), но в женской форме Семендилова он закрепился как основной. В написании возможна путаница с фамилией Семендилов (от имени Семендей — уменьшительное от Семён), но это уже другая ветвь.