Фамилия Стародынов — один из тех редких случаев, когда в основе лежит не имя, не ремесло и не географическое название, а прилагательное с почти забытым значением. Первое, что бросается в глаза, — корень «стародын». В современном русском языке такого слова нет, но в диалектах и исторических говорах «дын» или «дыня» могло означать не только бахчевую культуру. В некоторых южнорусских и украинских говорах «дыня» — переносное прозвище полного, медлительного или простоватого человека, а «старый дын» — устоявшееся прозвище пожилого человека с таким характером или внешностью.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ: Стародынов буквально значит «сын Старого Дына» или «потомок того, кого звали Стародын». То есть фамилия родилась не от имени отца, а от прозвища, которое закрепилось за главой семьи. Поскольку прозвище «Стародын» — составное и довольно экспрессивное, можно предположить, что его дали не случайно: либо человек действительно был пожилым и тучным, либо, наоборот, в насмешку — молодому, но неповоротливому.

Географически фамилия тяготеет к югу России — к областям, где было распространено слово «дыня» в прозвищном смысле: Ростовская, Воронежская, Краснодарский край. В центральных и северных регионах она почти не встречается. В письменных источниках XVIII–XIX веков подобные прозвища фиксировались среди крестьян и однодворцев, но массового распространения не получили — Стародыновых всегда было немного.

В отличие от фамилий на -ин или -ский, Стародынов сохранил прозрачную, хоть и неочевидную, внутреннюю форму. Споров о происхождении почти нет: версия с «дыней» как прозвищем — единственная убедительная. Альтернативные гипотезы, вроде связи с тюркским «дын» (религия, вера) или с забытым именем Дын, выглядят натянутыми, так как русская словообразовательная модель и суффикс -ов указывают именно на прозвищное происхождение.