Фамилия Зимновода — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, сохранилось почти без изменений, минуя типичные фамильные суффиксы -ов, -ин или -ский. Она образована напрямую от прозвища или, возможно, от устойчивого словосочетания «зимняя вода». В русской ономастике такой способ называются «фамилией-прозвищем в чистом виде»: человека окрестили Зимноводой, и это слово закрепилось за его потомками как наследственное имя.

Что могло означать исходное прозвище? Самая прямая версия — отсылка к ледяной воде, к холодному источнику. Зимноводой могли прозвать человека, который зимой ходил за водой на реку или к проруби, либо того, кто жил у незамерзающего зимой родника. В северных и центральных губерниях России, где зимы долгие, а доступ к воде — ежедневная необходимость, такое прозвище было бы понятным и цепким. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным словом «зимник» — дорога, проложенная по льду; в таком случае Зимновода мог быть человеком, жившим у зимней переправы или следившим за ней.

Суффиксальная модель здесь отсутствует — это так называемая «нулевая» суффиксация. Фамилия застыла в форме именительного падежа, что указывает на её позднее оформление, чаще всего в среде крестьян и посадских людей. В отличие от дворянских фамилий на -ов, такие «простые» фамилии нередко фиксировались в документах XVII–XVIII веков в виде прозвищ, а окончательно закрепились только при переписях XIX века.

Географически фамилия Зимновода встречается редко, но имеет локальные очаги. По данным современных баз, основная масса носителей сосредоточена в южных областях России — в Краснодарском крае и Ростовской области. Это наводит на мысль, что предки могли быть переселенцами с севера или центра, принесшими прозвище на Кубань и Дон во время аграрных миграций XVIII–XIX веков. Встречаются единичные случаи на Украине, что не исключает украинского происхождения: в украинском языке «зимна вода» — буквально «холодная вода», и прозвище могло возникнуть независимо.

С точки зрения словообразования, фамилия уникальна тем, что её основа — целое словосочетание, а не одно слово. Аналогии редки: можно вспомнить фамилии Водопьянов, Водолейкин, но они уже суффиксальные. Зимновода стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Вернигора, Кривошея, Убийвовк — то есть с теми, что сохранили глагольную или описательную конструкцию без изменений. Это делает её особенно ценной для этимологов: она — живое свидетельство того, как меткое народное прозвище превратилось в фамилию, минуя канцелярские шаблоны.