Фамилия Доможилов происходит от мирского имени или прозвища Доможил. Самое распространённое объяснение связывает его с домовым — в некоторых говорах доможилами называли именно этого духа. В народных поверьях домовой — не злой, но своенравный хозяин дома: он может помогать, если любит семью, или проказничать, если ему что-то не по душе. Считалось, что он живёт за печью или в конюшне, ухаживает за лошадьми, а при переезде его обязательно звали с собой с хлебом-солью. Дать ребёнку имя Доможил — значило поставить его под покровительство домашнего духа или, что вероятнее, таким именем старались задобрить самого домового.

Есть и более приземлённая версия. Доможилом в народе могли назвать домоседа — человека, который не любит отлучаться из дома, привязан к хозяйству. Такое прозвище давали либо крестьянину, который редко выходил за пределы своей усадьбы, либо тому, кто вёл замкнутый образ жизни. Суффикс -ов в фамилии указывает на принадлежность: Доможилов — сын Доможила.

Обе версии сходятся в одном: основа фамилии — слово «дом». Это сразу выделяет Доможиловых среди фамилий, образованных от крестильных имён. Фамилия редкая, встречается в основном на севере и северо-востоке европейской части России — в Вологодской, Архангельской, Кировской областях. Там, где вера в домового сохранялась дольше, такие имена и прозвища были в ходу.