Фамилия Богомолкина, как и большинство русских фамилий на -ин, образована от прозвища или мирского имени Богомолка. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — сын или потомок Богомолки. В основе лежит слово «богомол» или «богомолец». Первое, что приходит на ум: предка могли прозвать Богомолкой за глубокую религиозность, частое посещение церкви или паломничество. Это самая прямая и понятная версия — человек, который «молит Бога», был заметен в общине, и прозвище закреплялось за ним и его детьми.

Однако есть и другой, менее очевидный поворот. В русских говорах «богомолом» издавна называли не только паломника, но и хорошо известное насекомое — богомола. В старину мирские имена, образованные от названий животных и насекомых, были обычным делом. Считалось, что, назвав ребёнка Волком, Медведем или Богомолкой, родители «соединяли» его с природой, передавая ему ловкость, силу или, в случае с богомолом, терпение и скрытность. Так что не исключено, что первый Богомолка получил своё прозвище не за молитвы, а за сходство с насекомым — за манеру держаться или за неторопливость.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: основа Богомолк- плюс типичный русский суффикс принадлежности -ин. Такая модель характерна для фамилий, возникших в среде крестьян и посадских людей, где прозвище отца переходило к детям в форме притяжательного прилагательного. Фамилия Богомолкин (и женская форма Богомолкина) — не редкая, но и не массовая, что говорит о локальном бытовании прозвища. Встречается она преимущественно в центральных и поволжских областях России. Спор между «религиозной» и «насекомой» версиями остаётся открытым, но первая — про богомольца — выглядит более вероятной для фамилии, так как прозвища по чертам характера и поведению встречались чаще, чем прозвища по насекомым.