Фамилия Гамолова — женская форма фамилии Гамолов, а та в свою очередь образована от мужского прозвища или имени Гамол. Самая вероятная основа — диалектное слово «гамола» или «гомола», которое в русских говорах означало «ком», «глыба», «круглый кусок» (например, комок земли, масла, творога). В переносном смысле так могли назвать плотного, коренастого человека, а то и просто неуклюжего, неповоротливого — «как ком». Связь с формой и размером — самый прямой путь к прозвищу.

Менее распространённая, но тоже возможная версия — происхождение от тюркского имени или прозвища, где корень «гам» мог означать «печаль», «забота». Однако для центральной России и Поволжья, где фамилия встречается чаще, первое объяснение выглядит правдоподобнее: в крестьянской среде прозвища по внешним признакам давали постоянно.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от полных мужских прозвищ. В XIX веке фамилия Гамоловых могла закрепиться за одной семьёй в конкретной деревне или селе. Сейчас носительницы фамилии Гамолова встречаются разрозненно — в Пермском крае, Кировской области, на Урале. Это говорит о том, что фамилия не была широко распространена, а осталась локальной, что типично для прозвищных фамилий, не связанных с массовыми профессиями или церковными именами.

В написании фамилии стоит обратить внимание на ударение: чаще всего оно падает на второй слог — Гамолова, хотя в диалектах могло смещаться. Если сравнивать с однокоренными фамилиями вроде Гомолов, Гомоляков, то родство прослеживается через общий корень «гомол»: все они так или иначе отсылают к тому же «кому» или «глыбе», но с разными суффиксами.