Фамилия Беломызая — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, сохранив женскую форму. В русской традиции фамилии на -ая/-яя в именительном падеже (типа Беломызая, Чернобровая, Кудрявая) обычно закреплялись за женщинами, а мужчины в той же семье носили вариант на -ой: Беломызой. Такая модель характерна для южнорусских и украинских говоров, где фамилии часто «застывали» в форме прилагательного, не меняясь по родам, но бывали и случаи, когда женская форма становилась общей для всего рода.

Основа прозвища — «белая мыза». Мызой в северо-западных и псковских говорах называли усадьбу, хутор или отдельный дом с хозяйственными постройками. «Белая мыза» — либо хорошо заметное, чистое, побеленное строение, либо, что вероятнее, прозвище человека, жившего на такой мызе или владевшего ею. В дворянской среде мызами часто именовали небольшие поместья, особенно в Прибалтике и на бывших шведских территориях, но фамилия Беломызая не обязательно указывает на знатное происхождение: мызой могли назвать и крепкий крестьянский двор.

Встречается фамилия в основном на северо-западе России — в Ленинградской, Псковской, Новгородской областях, а также среди потомков переселенцев из этих мест в Сибирь. Написание с окончанием -ая может сбивать с толку: в современных документах фамилию нередко склоняют (Беломызой, Беломызую), но исторически она могла быть неизменяемой, если закрепилась как прозвище в женском роде.

Ударение, судя по произносительной норме, падает на второй слог: Беломы́зая. Словообразовательная модель проста: прилагательное «белый» + существительное «мыза» в родительном падеже единственного числа (белой мызы), но застывшее в форме именительного падежа женского рода. Аналогов среди распространённых фамилий немного: можно вспомнить Белодворскую или Белоуса, но Беломызая стоит особняком из-за редкой основы «мыза». Никаких «дворянских корней» или связи с белыми медведями у фамилии нет — это чисто географическое и бытовое прозвище, привязанное к типу жилья.