Фамилия Тодарева — женская форма фамилии Тодарев, а та, в свою очередь, образована от имени или прозвища Тодар. Основа здесь — Тодар, что является диалектным или народным вариантом крестильного имени Феодор (Фёдор). В русских говорах, особенно на юге и западе, звук «ф» часто заменялся на «т» или «хв», а «е» переходило в «о» — так Фёдор превращался в Тодора. Аналогичные формы встречаются в украинском и белорусском языках (Тодор, Тодар), где это имя было распространено.

Модель образования проста: к основе Тодар добавился суффикс принадлежности -ев (что означает «сын Тодара»), а затем женское окончание -а. Таким образом, Тодарева — буквально «дочь или жена Тодара». Фамилия относится к патронимическому типу, самому массовому в русском ономастиконе, но с редкой для литературного русского языка основой.

Географически фамилия Тодарев (и Тодарева) тяготеет к южнорусским областям — Курской, Белгородской, Воронежской, а также к Украине и Молдавии. В этих регионах форма Тодар фиксируется в документах XVII–XVIII веков как просторечное имя. Встречается и в среде старообрядцев, которые иногда сохраняли архаичные варианты имён.

Однокоренные фамилии — Тодоров, Тодарчук, Тодаренко — распространены шире, особенно у болгар и украинцев. Русская же версия с суффиксом -ев указывает на то, что предок носителя фамилии жил в среде, где имя Тодар воспринималось как своё, а не заимствованное. Социальный статус предка, скорее всего, был крестьянским или мещанским: фамилии на -ев у дворян встречаются редко, а у простого люда — повсеместно.