Фамилия Болмотова образована от прозвища Болмот, которое восходит к смоленскому диалектному слову «болмот». В говорах Смоленщины так называли болтуна, говоруна — человека, который любил много и красноречиво говорить, или, напротив, непоседу, слишком активного и энергичного. Иными словами, прозвище могло отражать либо речевую особенность, либо характер. Это не единственная фамилия с таким корнем: в том же ряду стоят Болмотины, Болматовы, Болмошновы — все они родственны по происхождению, но различаются суффиксами и диалектными вариантами основы.

Фамилия Болмотова — женская форма, а мужская — Болмотов. Модель образования стандартна для русских фамилий: суффикс -ов- присоединяется к основе прозвища (Болмот), указывая на принадлежность потомку человека с этим прозвищем. Встречаются и варианты с ударением на первый слог (Бо́лмотов) и на последний (Болмото́в), что может говорить о разных местных традициях произношения.

Поскольку «болмот» — слово смоленского диалекта, логично предположить, что фамилия зародилась на западе России, в Смоленской губернии или соседних землях. В XIX веке носители фамилии фиксируются в переписях именно в этом регионе, хотя со временем, с миграциями, Болмотовы расселились и за его пределами. Прозвище не относилось к редким: его давали людям заметным, не склонным молчать, поэтому фамилия, хоть и не самая распространённая, встречается устойчиво.