Фамилия Чудомех — редкая, составная, и её происхождение сразу бросается в глаза. В отличие от большинства русских фамилий, образованных от крестильных имён или профессий суффиксальным способом, эта сложена из двух корней: «чудо» и «мех». Первая часть указывает на нечто дивное, удивительное или даже сверхъестественное, вторая — на мех как материал или на профессию скорняка. Скорее всего, фамилия родилась как прозвище мастера, который выделывал необычайно тонкие, редкие или, напротив, грубые, «чудные» меха — те, что вызывали удивление у окружающих.

Суффикс отсутствует, что говорит о сравнительно позднем закреплении фамилии. Такие «сращенные» фамилии (ср. Доброхотов, Скоробогатов, Чудаков) часто давали в среде духовенства или в купеческой среде, где ценилась яркая, запоминающаяся характеристика человека. Однако версия с духовенством маловероятна: семинаристы обычно получали фамилии на -ский (например, Чудотворский). Чудомех — скорее мирское прозвище, указывающее на ремесленный или торговый профиль семьи.

Можно предположить и другой, более темный смысл. В северных говорах «чудо» могло обозначать не только диво, но и чудака, странного человека. Тогда Чудомех — это «чудной скорняк», человек со странностями, занимающийся выделкой шкур. В любом случае, основа прозвища — ремесло, а не имя или географическое название.

География фамилии невелика. Чудомех встречается преимущественно в центральных областях России, изредка на Урале, но нигде не образует плотных гнёзд. Это фамилия единичных родов, что подтверждает её прозвищное, а не массовое происхождение. В дореволюционных переписях она почти не фиксируется, что может указывать на позднюю паспортизацию — возможно, в XIX веке её дали одному из предков за особое мастерство или за причудливый нрав.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Чудинов, Чудов, Чудаков) показывает, что корень «чуд-» в русской ономастике всегда несёт оценочную нагрузку: от восхищения до насмешки. Чудомех — единственная фамилия, где этот корень соединён с конкретным занятием. Это делает её не просто редкой, но и почти документальным свидетельством: предок нынешних носителей, вероятно, был не рядовым скорняком, а человеком, о котором говорили: «Ну и меха у него — чудо!» — или наоборот: «Чудной какой-то мех он делает».