Фамилия Светодумова — редкий случай в русской ономастике, где за основу взято не имя, не профессия и не внешность, а отвлечённое качество ума. Она образована от прозвища Светодум: сложение двух корней «свет» и «дум» (думать). Прямое значение — «тот, кто думает светло», то есть человек с ясным, проницательным, возможно, оптимистичным складом ума. В отличие от более приземлённых прозвищ (Кривоум, Тугоум), Светодум — явно положительная характеристика, что встречается в русских некалендарных именах не так часто.

По модели образования фамилия типична для восточнославянской традиции: суффикс -ов- указывает на принадлежность («чей?» — сын Светодума). Форма Светодумова — женская, мужской вариант — Светодумов. Фамилия могла возникнуть в среде, где ценили не физическую силу или ремесло, а умственные способности: среди духовенства, приказных людей или грамотных крестьян. В семинарской среде такие «говорящие» фамилии давали нередко — например, Благоумов, Добромыслов, Любомудров. Однако Светодумов не обязательно искусственная фамилия: прозвище Светодум могло возникнуть и в крестьянской среде как уважительное прозвание мудрого односельчанина.

География фамилии узкая. По данным открытых источников, основная масса носителей сосредоточена в центральных и северных регионах России, особенно в Вологодской и Костромской областях, а также в Санкт-Петербурге. Это указывает на возможное севернорусское происхождение, где прозвища с корнем «дум» (Дума, Думный) фиксировались ещё в XV–XVI веках. Встречаемость фамилии крайне низкая — она не входит даже в первую тысячу распространённых русских фамилий, что делает её своеобразным маркером локальной семейной истории.

Ошибочно было бы связывать фамилию со словом «светодум» в современном значении (как «светлая мысль» или «просвещённый ум»). В древнерусском языке «свет» означал не только физический свет, но и мир, вселенную, а также высшее благо. Поэтому Светодум могло пониматься и как «думающий о мире» или «мыслящий праведно». В любом случае, фамилия не содержит отрицательной коннотации — в отличие, скажем, от фамилий вроде Глупомыслов или Зломыслов, которые тоже встречаются, но крайне редко.

Склонение фамилии стандартное: в мужском варианте — Светодумов, Светодумова, Светодумову; в женском — Светодумова, Светодумовой, Светодумову. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: СветодУмова, хотя в разговорной речи встречается вариант СветодумОва — под влиянием фамилий на -ов с ударным окончанием.