Фамилия Вольнодумцев стоит особняком в ряду русских фамилий: её основа — не имя, не ремесло и не внешность, а мировоззрение. Она образована от прозвища Вольнодумец, которое в XVIII–XIX веках давали человеку, склонному к скептицизму, сомнениям в устоях и независимым суждениям. Суффикс -ев указывает на стандартную модель русской фамилии: «чей?» — Вольнодумцев, то есть сын или потомок Вольнодумца.

Само слово «вольнодумец» — калька с французского libre penseur (свободный мыслитель). В России оно получило резко негативный оттенок: так называли тех, кто под влиянием идей Просвещения критиковал церковь, монархию или крепостное право. Прозвище могли дать не только за реальное вольнодумство, но и за характер — упрямство, любовь к спорам, нежелание подчиняться. В крестьянской среде такое прозвище часто становилось насмешливым, почти ругательным: «Вольнодумец» звучало как «бунтарь» или «еретик».

Фамилия редкая, не встречается в массовых списках дворянских родов. Скорее всего, она бытовала среди духовенства или разночинцев — именно эти сословия чаще сталкивались с обвинениями в вольнодумстве. В семинарской среде прозвища давали за «еретические» вопросы на уроках богословия, и такое прозвище могло закрепиться за целым родом.

Морфологически фамилия прозрачна: корень «вольн-» (от «воля»), соединительная гласная «о», корень «дум-» (от «думать»), суффикс действующего лица «-ец» и фамильный суффикс «-ев». Полная расшифровка: «потомок того, кто свободно думает». Сравните с фамилиями-синонимами Скептиков, Сомневаев, Безбожников — все они относятся к той же эпохе и той же социальной нише.

В дореволюционных метрических книгах фамилия почти не фиксируется, что подтверждает её редкость. В советское время она могла восприниматься как идеологически нейтральная или даже положительная, но в архивных данных по-прежнему встречается единично. Основные очаги — центральные губернии России, где было развито образование и вольнодумство среди духовенства и мещан.