Фамилия Гольмдорф — редкий пример фамилии, которая дословно описывает место жительства. Она сложилась из двух немецких слов: Holm («остров», часть суши, окружённая водой) и Dorf («село, деревня»). То есть исходное прозвище, а затем и фамилия означали «островное село» или «деревня на острове». Вероятно, так называли человека, который жил в населённом пункте, расположенном на острове, в том числе на островном государстве.

Фамилия образована по модели, характерной для немецких топонимических прозвищ: два корня сливаются в одно слово, которое потом закрепляется за родом. По сути, это немецкий аналог русских фамилий типа Заозёрский или Островский, только с другим языковым материалом. В России такие фамилии встречались в среде обрусевших немцев, а также у еврейского населения, которое в XIX веке нередко получало немецкоязычные фамилии — например, Вейценбаум («пшеничное дерево»), Зауэрштром («кислый поток»), Левенфиш («рыба-лев»), Цигенбаум («козье дерево»), Квечман («высказываться неохотно»). Гольмдорф стоит в этом ряду как фамилия, образованная не от случайного признака, а от конкретного географического объекта.

Известный носитель фамилии — Иван Михайлович Гольмдорф (1865–?), русский архитектор. Его работы относятся к концу XIX — началу XX века, что подтверждает: к тому времени фамилия уже прочно закрепилась в русской культуре, и её носитель мог быть потомком выходцев из немецких земель, сохранивших фамильное имя как память о прежнем месте жительства.