Фамилия Божемолова — один из тех редких случаев, когда в основе лежит не просто прозвище, а целая фраза, почти молитва. Она образована от мужского прозвища Божемол, которое, скорее всего, является вариантом более известного прозвища Богомол. В старину «богомолом» называли благочестивого христианина, усердно молящегося Богу и часто ходившего на богомолье. Человек, за которым закрепилось такое именование, явно выделялся набожностью — возможно, был странником, посещавшим святые места, или просто прихожанином, не пропускавшим ни одной службы.

Однако у этой фамилии есть и вторая, не менее интересная версия происхождения. Исследователи (в частности, специалисты по семинарским фамилиям) отмечают, что составные фамилии вроде Богомольский, Богословский или Богородский часто возникали в среде духовенства. Их давали будущим священнослужителям в семинариях для благозвучия или как отражение их церковной роли. Не исключено, что и прозвище Божемол, а затем и фамилия Божемолов, могло возникнуть в той же среде — как указание на служение человека Богу. То есть основатель рода мог быть не просто набожным крестьянином, а священником или дьячком. В любом случае, фамилия закрепилась за потомком человека, которого в народе называли Божемолом.

В отличие от фамилий на -ский, которые чаще встречаются у духовенства и дворян, фамилия Божемолов оформлена «крестьянским» суффиксом -ов. Это говорит о том, что, даже если прозвище и возникло в церковной среде, со временем оно перешло в простонародье и закрепилось за обычными людьми. По документам конца XIX века известен конкретный носитель фамилии — торговец Иван Иванович Божемолова, родившийся в 1876 году в селе Никитское Богородицкого уезда Тульской губернии. Позже он проживал в Калачинском районе Омской области. Эта запись — редкое документальное свидетельство того, что фамилия бытовала в центральной России, а затем, вероятно, в ходе переселенческих движений, попала в Сибирь.