Фамилия Фоменых — яркий представитель севернорусской модели фамилий на -ых/-их. В то время как в центральной России и на юге фамилии закреплялись в форме родительного падежа единственного числа (Фоменко, Фомин), на Русском Севере, в Сибири и в некоторых областях Поволжья закрепилась форма множественного числа: Фоменых, Фоминых, Козловых. Этот суффикс изначально обозначал принадлежность к целому роду, дому: «Фоменых» — значит «из семьи Фомы», «те, кто живут у Фомы».

В основе фамилии лежит крестильное имя Фома (от арамейского «теома» — близнец). Оно было широко распространено на Руси, и от него образовалось множество фамилий: Фомин, Фоминцев, Фомкин, Фоменко. Форма Фоменых возникла не напрямую от имени Фома, а от его производной формы — Фоменя. Так могли называть сына или младшего родственника Фомы, а сама фамилия буквально означает «(из) Фоменевых», то есть потомков человека по прозвищу Фоменя.

Географически фамилия Фоменых тяготеет к Вятке, Пермскому краю и Архангельской области — территориям, где фамилии на -ых были нормой. Это не дворянская, а крестьянская или купеческая фамилия: её носители были свободными землепашцами, ремесленниками или служилыми людьми «по прибору» (стрельцы, казаки). В метрических книгах XIX века Фоменых чаще всего записывали в слободах и уездах бывшей Вятской губернии.

Интересная деталь: фамилия не склоняется ни в мужском, ни в женском роде. Это одно из немногих русских окончаний, которое остаётся неизменным в падежах: «дом Фоменых», «рассказ Ивана Фоменых», «письмо Анне Фоменых». Такая грамматическая особенность — ещё один маркер старой северной традиции, которую в советское время при переписях часто «исправляли» на более привычные Фоменков или Фоминых, но исконная форма сохранилась у части семей.