Фамилия Тодинова — женская форма мужской фамилии Тодинов, а та, в свою очередь, образована от прозвища или имени Тодин. В основе лежит тюркское слово «тод» — «сытый». В тюркских языках есть и личное имя Тод, которое давали ребёнку с пожеланием сытой и благополучной жизни. Встречается и другая версия: в некоторых диалектах «тод» означает «полный, тучный» — такое прозвище мог получить человек крепкого телосложения.

Словообразовательная модель проста: к основе на -д прибавляется русский патронимический суффикс -ин. В русской традиции фамилии на -ин образуются от основ, оканчивающихся на -а/-я (Тодя → Тодин), но здесь основа Тод — мужского рода, что для суффикса -ин редкость. Однако в южнорусских и украинских говорах такое встречается: фамилии вроде Тодин, Ходин, Бодин фиксируются как раз в зоне тюрко-славянского пограничья. Более вероятно, что исходная форма — не Тод, а Тодя (уменьшительное от Тодор, Фёдор), и тогда фамилия Тодин — закономерный вариант: Тодя → Тодин.

Географически фамилия Тодинов (и Тодинова) встречается в основном на Северном Кавказе и в Поволжье — в зонах, где издавна соседствовали славянские и тюркские народы. В осетинском языке, например, есть фамилия Тодиев, которая восходит к тому же корню, но с другим суффиксом. Встречается Тодинова и у донских казаков — там могли смешаться как тюркские, так и славянские корни.

О сословной принадлежности носителей фамилии сказать определённо сложно: Тодиновы не фиксируются в дворянских родословных книгах, а значит, скорее всего, предки были крестьянами или казаками. В современных справочниках фамилия малочисленная, но устойчивая — её носители живут в Ростовской области, Ставрополье и Кабардино-Балкарии.