Фамилия Водов — одна из тех, что образована напрямую от прозвища, а не от крестильного имени. В её основе лежит слово «вод», которое в старину имело несколько значений. «Толковый словарь живого великорусского языка» В. И. Даля фиксирует это нарицательное: водом называли проводника, вожака, того, кто ведёт. Отсюда и самая вероятная версия происхождения фамилии — профессиональная. Предок носителя фамилии Водов мог быть кормчим, лоцманом или просто человеком, который указывал путь, вёл за собой людей или обоз.

Иногда встречается другая гипотеза — что фамилия восходит к мирскому имени Вода. В народной традиции водой называли не только стихию, но и мифических хозяев водной стихии — змея, дракона, чудище. Такие имена иногда давали как «охранительные», чтобы уберечь ребёнка от сглаза или злых сил: мол, имя страшное, и зло пройдёт мимо. Однако эта версия слабее с точки зрения словообразования. Если бы фамилия пошла от имени Вода, она, скорее всего, закрепилась бы как Водин (по образцу: Иван — Иванов, Вода — Водин). Форма Водов чётко указывает на основу «Вод», а не «Вода».

Суффикс -ов здесь стандартный патронимический, показывающий принадлежность: «чей?» — «Водов», то есть сын или потомок человека по прозвищу Вод. Такая модель — самая распространённая в русских фамилиях, но в паре с редким прозвищем она даёт уникальное сочетание. Фамилия нечастая, и её география, скорее всего, связана с северными и центральными регионами России, где лоцманское и проводницкое дело было особенно востребовано на речных путях.