Фамилия Богомолец прямо говорит о деле или образе жизни предка. В её основе — слово «богомолец», то есть человек, который молится Богу, усердно посещает церковные службы или ходит в паломничество по святым местам. Скорее всего, прозвище Богомолец закрепилось за набожным, глубоко религиозным человеком, для которого вера была не формальностью, а главным делом жизни.

Суффикс -ец в этой фамилии — не уменьшительный, а указательный. В русских прозвищах и фамилиях он часто обозначал человека по характерному признаку или занятию: купец, певец, стрелец. Богомолец — тот, кто «богомольствует». Такая словообразовательная модель встречается реже, чем стандартные отчества на -ов/-ев, поэтому фамилия выделяется на фоне привычных Богдановых или Богословских.

Существует и вторая, менее правдоподобная гипотеза. Согласно ей, прозвище могло произойти от названия насекомого — богомола. Богомол получил своё имя за благочестивый вид: он неподвижно сидит, отрешённо всматриваясь в пространство большими глазами и молитвенно сложив лапки перед грудью. Однако такая версия сталкивается с логической трудностью: прозвища от названий насекомых (Жук, Паук, Комар) обычно давали за внешнее сходство или назойливость, а не за «благочестие». Вряд ли крестьяне в повседневной жизни сравнивали соседа с хищным насекомым, чтобы подчеркнуть его набожность. Поэтому версия с паломником выглядит гораздо убедительнее.

Фамилия Богомолец — редкий пример прозвища, которое не стало просто фамилией, а сохранило прямую связь с духовным сословием. В семьях священников и церковнослужителей такие «говорящие» фамилии были не редкостью: их давали в семинариях или закрепляли за прихожанами, известными своей верой. Географически фамилия встречается по всей Украине и югу России, где была сильна традиция паломничества к святым местам — в Киево-Печерскую лавру, Почаев или Святогорье.