Фамилия Вендереева — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а, скорее всего, географическое прозвище. Её ядро — «вендер» или «вендерь» — слово, которое в русских говорах могло означать жителя определённой местности. Самый прямой путь ведёт к этнониму «венд»: так славяне называли балтийское племя вендов (или венедов). Если предок говорил, что он «из вендеров» или просто «вендер», то есть выходец из земель, где жили венды (например, Прибалтика), то за ним могло закрепиться такое прозвище. Правдоподобность этой версии усиливается тем, что фамилия оканчивается на -еев, а не на -ов, что часто указывает на основу, заимствованную из другого языка или диалекта.

Суффикс -еев (в женском роде -еева) характерен для фамилий, образованных от слов на мягкий согласный или на -ей. В данном случае он присоединён к основе «Вендерей» — либо к прозвищу Вендерь (человек, похожий на венда или связанный с ними), либо к фамильному имени Вендерей, которое могло возникнуть из топонима. Например, в Псковской или Новгородской губерниях, где исторически был контакт с балтийскими племенами, могли существовать деревни с корнем «Вендер-». Тогда Вендереев — это «сын того, кто из Вендерей».

Есть и более приземлённая версия: в некоторых говорах «вендерь» — диалектное название рыбацкой снасти, вентеря (рыболовной ловушки). Прозвище Вендерь могли дать рыбаку или мастеру, который плёл такие снасти. Однако эта версия слабее, потому что слово «вентерь» обычно даёт фамилию Вентерев, а форма «вендерь» — скорее местное искажение, которое редко становилось основой фамилии. Гораздо вероятнее, что перед нами след древнего племенного или географического самоназвания, которое в XIX веке оформилось в фамилию.

В отличие от массовых фамилий на -ов, Вендереева не привязана к какому-то одному региону. Встречается она редко, и это как раз признак того, что её носители — потомки небольшой группы людей, возможно, из одной волости или даже одного села. Сословного барьера у фамилии нет: её мог носить и крестьянин, и мещанин, и священник, если в основе лежало прозвище, а не дворянский титул.