Фамилия Гломозденко образована по распространённой в украинской и южнорусской ономастике модели с суффиксом -енко. Этот суффикс исторически означал «сын» или «потомок» (ср. Гломозденко — «сын Гломозды»). Таким образом, в основе фамилии лежит личное прозвище Гломозда.

Прозвище Гломозда восходит к глаголу «громоздить» — «высоко складывать, наваливать грудой». Замена звука «р» на «л» (гломоздить вместо громоздить) встречается в народных говорах и может объясняться как особенностями местного произношения, так и неточностью при записи фамилии в официальных документах писарями.

Значение прозвища могло быть двояким. С одной стороны, оно могло отражать особенности характера: так могли назвать человека, который не любил порядка, складывал вещи как попало, нагромождал их. С другой стороны, в переносном смысле «громоздкий» — это крупный, грузный, дородный человек. Скорее всего, прозвище описывало либо манеру поведения, либо внешность конкретного человека.

Вероятно, первоначально прозвище Гломозда существовало параллельно с крестильным именем, но со временем закрепилось как наследственное семейное имя и полностью вытеснило исходное имя как в быту, так и в документах. Географически фамилия тяготеет к территориям современной Украины и юга России, где суффикс -енко был основным способом образования фамилий от прозвищ и названий занятий.