Фамилия Здолимова — женская форма фамилии Здолимов, которая образована по редкой для русских фамилий модели с суффиксом -ов от прозвища или неканонического имени, записанного в родительном падеже множественного числа. Основа «Здолим» в таком случае буквально означает «из дома (рода) Здолимовых». Если разобрать это слово как «Здол-им-ов», то в корне просматривается древнерусское «здол» или «здолъ» — так в некоторых говорах называли долину, низину, лощину. Суффикс -им в прозвищах встречается нечасто и может указывать на притяжательность («Здолимов» — «принадлежащий тому, кого звали Здол»), либо на прозвище, застывшее в форме повелительного наклонения, что для русских фамилий нетипично, но не исключено.

Есть и более прозрачная версия: фамилия могла возникнуть из прозвища Здолим, данного человеку, который жил «за долом» — то есть за оврагом, за низиной. В этом случае «з-» — это приставка со значением «за», сросшаяся с корнем, что встречается в топонимических прозвищах (ср. фамилии Задолин, Задольский). Со временем «за долом» могло переосмыслиться как «здолом», а затем закрепиться в качестве фамильного прозвища. Географически фамилия Здолимов (и Здолимова) тяготеет к южнорусским и украинским областям, где слово «дол» в значении «низина» было особенно употребительно, а редукция начального «за-» в «з-» характерна для ряда говоров.

В словарях русских фамилий, в частности у Б. Унбегауна, подобная модель почти не описана, что делает Здолимову фамилией с нестандартной словообразовательной историей. Скорее всего, предки носительницы фамилии получили прозвище по месту жительства — в низине или за оврагом, а затем это прозвище закрепилось в форме, указывающей на родственную принадлежность: «Здолимов» — «из семьи того, кто живет за долом».