Фамилия Жемолдинов — одна из тех русских фамилий, которые внешне выглядят вполне по-русски (суффикс -ов, окончание -ин), но в основе хранят восточное имя. Её ядро — арабское мужское имя Джамалдин, или, в более привычной для тюркских языков записи, Жемолдин. Имя составное: первая часть Джамал переводится как «красота», «обаяние» или «совершенство», вторая — дин — означает «религия», «вера». Вместе получается «совершенство веры» или «красота религии». Такие имена с компонентом -дин (например, Нурдин, Сафиуллин) широко распространены в исламской традиции, и Жемолдинов — прямое тому свидетельство.

Интересно, что носители фамилии, скорее всего, не были прямыми арабами. Имя прошло через тюркскую языковую среду, где появился характерный для турецких, гагаузских и других тюркских фамилий элемент -оглы («сын», «потомок»). Отсюда и форма Жемолдинов: фактически это русифицированная версия тюркской фамилии Жемолдинов/Жемолдинов-оглу. Русский суффикс -ов просто заменил тюркское окончание, когда фамилию фиксировали в документах — так делали с массой восточных фамилий в XIX–XX веках.

Таким образом, предки современных Жемолдиновых — скорее всего, выходцы из тюркской среды (татары, башкиры, представители народов Кавказа или Средней Азии), принявшие православие или переселившиеся в русские губернии. Сама фамилия редкая, её географическое распространение невелико, но встречается она в Поволжье и на Урале — регионах, где веками шло активное смешение славянского и тюркского населения.