Фамилия Жолдинова — женская форма фамилии Жолдинов. Её основа, скорее всего, восходит к тюркскому слову «жолды» или «йолды», что означает «звезда» или «звёздный». В казахском, татарском и башкирском языках «йолдыз» — звезда. Таким образом, прозвище Жолда или Жолды мог получить человек, которого в чём-то сравнивали со звездой: возможно, он был заметным, ярким, удачливым или, наоборот, имел особую примету на лице (родинку, шрам), которую в народе называли «звёздочкой». Модель образования фамилии проста: к основе на -а/-я добавили типичный русский суффикс принадлежности -ин (Жолдин), а затем — окончание женского рода -а. Суффикс -ин указывает на то, что предок носителя фамилии был известен под прозвищем Жолда или Жолды.

Регионально фамилия Жолдинов тяготеет к Поволжью и Уралу, особенно к территориям, где исторически плотно соседствовали русское и тюркское население (Оренбургская, Челябинская области, Башкортостан, Татарстан). В этих краях фамилии с корнем «жол» встречаются чаще, чем в центральной России. Родственными по корню можно считать фамилии Жолдасов (от имени Жолдас — «попутчик»), Жолдыбаев, а также менее очевидные Жолобов и Жолудев, но их этимология другая: Жолобов происходит от прозвища «жолоб» (корыто), а Жолудев — от «жёлудь». Жолдинов стоит особняком.

С точки зрения социального контекста, фамилия могла принадлежать как крестьянам, так и служилым людям из «инородцев» (так в империи называли нерусские народы), которые принимали православие и получали фамилию по прозвищу. Прямых указаний на дворянство или известных исторических личностей с этой фамилией в открытых источниках нет, что типично для фамилии, образованной от бытового прозвища, а не от имени святого или боярского рода. В написании возможна вариация «Жолдынова» (с буквой «ы»), но форма «Жолдинова» встречается чаще и считается основной.