Фамилия Синодальнов — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище, не профессия и не мирское имя, а церковно-административное учреждение. Корень здесь — «синод» (от греч. σύνοδος — собрание, совет). В России XVIII–XIX веков Святейший Синод был высшим органом управления церковью, заменившим патриаршество.

Словообразовательная модель нестандартна. Фамилия образована не напрямую от слова «синод», а от прилагательного «синодальный» (то есть относящийся к Синоду). Суффикс -н- перешёл в основу, а затем добавился типичный русский патронимический суффикс -ов. Получается цепочка: синодальный → Синодальный → Синодальнов. Буква «ь» в середине — результат старого написания (через «Синодальный»), которое закрепилось на письме.

Такая фамилия могла возникнуть в среде церковнослужителей или чиновников, работавших при Синоде. Скорее всего, предок носителя фамилии либо служил в синодальном ведомстве (писарь, сторож, пристав), либо жил при синодальном подворье. В некоторых случаях фамилии на -ов от прилагательных давали детям священников, окончивших духовные училища — как указание на место службы отца. Прямой связи с высоким церковным саном здесь нет: Синодальнов — фамилия человека «при Синоде», а не члена самого Синода.

Встречается фамилия крайне редко. По данным переписей, основные очаги — центральные области России, исторически связанные с Московской синодальной конторой. Вариант написания без мягкого знака (Синодалнов) — результат позднейшей паспортной ошибки, но исходная форма именно с «ь», так как она повторяет написание прилагательного в дореволюционной орфографии.