Фамилия Дорогомилов — одна из тех, что звучат почти как географическое название, и это не случайно. Её основа напрямую связана с московской местностью Дорогомилово, известной с XV века. Однако разбирать фамилию только через столичную топонимику было бы неполно: на самом деле, перед нами яркий пример того, как прозвище человека превратилось в название места, а затем — снова в фамилию.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?»). Первичным было прозвище Дорогомил. В древнерусском языке «дорогой» означало не только «ценный», но и «любимый», «милый» (сравните: «дорогой друг»). Вторая часть — «мил». Получается составное имя-оберег: «Дорогомил» — тот, кто дорог и мил. Такие двуосновные имена (Добромил, Светомил, Радомил) были распространены в дохристианской и раннехристианской Руси. Человек с таким именем мог жить в любом уголке страны, но если он был заметной фигурой — основателем села или владельцем земли, — его владение называли «Дорогомилово» (буквально «деревня Дорогомила»). Со временем название закрепилось за московским урочищем, а позже — за целым районом.

Таким образом, носитель фамилии Дорогомилов мог получить её двумя путями. Первый и самый вероятный: предок жил в подмосковном Дорогомилове или в одном из многочисленных сёл с таким же названием (они есть, например, в Калужской и Тверской областях). Второй вариант: фамилию образовали напрямую от личного имени Дорогомил, минуя топоним. В пользу первой версии говорит массовость: фамилия встречается в основном в центральных регионах России, где исторически были «Дорогомиловы» деревни.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» Дорогомилов приводится в ряду фамилий, образованных от топонимов на -ово. Социальный состав носителей был пёстрым: среди Дорогомиловых встречались и крестьяне, и купцы, и духовенство. Например, в XIX веке в Москве существовала купеческая династия Дорогомиловых, владевшая пивоваренными заводами, — их фамилия уже прямо отсылала к месту жительства и торговли.

В написании фамилия устойчива: вариант «Дарагомилов» с буквой «а» в первом слоге — это следствие акающего произношения, но орфографически закрепилась форма через «о». В отличие от фамилий вроде Дорогобужский или Дорогомилицын, Дорогомилов не имеет редких суффиксов и не вызывает споров о происхождении — это классический пример «географической» фамилии, где за топонимом стоит древнее личное имя-пожелание.