Фамилия Тодинов — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Её основа — «Тодин» — не встречается в святцах и не является распространённым славянским именем. Чтобы понять корень, нужно разобрать словообразовательную модель и привлечь данные тюркских языков.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: Тодинов — сын Тодина. Само имя или прозвище Тодин, скорее всего, имеет тюркские корни. В ряде тюркских языков (татарском, башкирском, казахском) слово «тод» или «туд» означает «сытый», «насыщенный», а также «полный», «тучный». Прозвище Тодин могли дать человеку крепкого, полного телосложения или, в переносном смысле, зажиточному, «сытому» хозяину. Суффикс -ин в исходном прозвище — это русский уменьшительный или принадлежательный формант, который добавили к тюркской основе: Тод + ин = «маленький сытый» или «принадлежащий сытому».

Менее вероятна, но возможна версия, связывающая фамилию с календарным именем Фотий (в просторечии Фот, Фотей). В некоторых говорах звук «ф» заменялся на «т»: Фотей → Тотей → Тодин. Однако эта гипотеза слабая: переход «ф» в «т» характерен для северных говоров, а фамилия Тодинов встречается преимущественно в Поволжье и на Урале, где сильнее тюркское влияние.

География фамилии подтверждает связь с тюркской средой. Наибольшая концентрация носителей — в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане. Предки современных Тодиновых могли быть крещёными татарами, башкирами или чувашами, которые получили фамилию по прозвищу предка. Сословная принадлежность чаще всего — государственные крестьяне или казаки, что типично для этого региона.

Фамилия Тодинов не имеет отношения к еврейской фамилии Тодин (от имени Тодрос) или к русскому слову «тодить» (медлить) — последнее слишком редко и диалектно. Основной и наиболее правдоподобный путь: тюркское прозвище «сытый, полный» → русское патронимическое оформление → закрепление в документах.