Фамилия Водильниковая — редкий пример отчества-прозвища, образованного не от имени или профессии, а от глагольной основы с суффиксом деятеля. В её основе лежит слово «водильник» — человек, который водит, направляет, управляет. В русских говорах так могли назвать погонщика скота, возчика, лоцмана на реке или даже того, кто водил хороводы на гуляньях. Модель образования типична для восточнославянских фамилий: сначала возникло прозвище Водильник (от глагола «водить» с суффиксом -льник, указывающим на постоянное занятие), затем к нему добавился суффикс -ов-, указывающий на принадлежность («чей?» — Водильников), а женская форма Водильниковая закрепилась за женщиной или как фамилия вдовы. Необычность фамилии — в суффиксе -льник, который встречается реже, чем более распространённые -щик или -тель. Сравните с фамилиями Водилов, Водянов, Вожаков — все они из того же гнезда, но Водильниковая сохранила более архаичную и конкретную форму.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским регионам, где диалектное слово «водильник» бытовало в значении «пастух, вожак стада». В документах XIX века встречаются единичные записи Водильниковых среди крестьян Воронежской и Курской губерний. Дворянского происхождения у этой фамилии нет — она чисто крестьянская, прозвищная, без связи с иностранными корнями или искусственным образованием в семинариях. Единственное, что можно предположить с высокой долей вероятности: предок носительницы этой фамилии занимался делом, связанным с управлением движением — людей, животных или грузов. Никаких известных исторических деятелей с такой фамилией не зафиксировано, что лишь подтверждает её народное, низовое происхождение.