Фамилия Голямов — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия и не внешняя примета, а, скорее всего, прозвище, связанное с речью или характером. Чтобы понять её происхождение, нужно смотреть на корень и суффикс одновременно.

Суффикс -ов типичен для русских фамилий, он указывает на принадлежность: «чей?» — Голямов, то есть сын или потомок человека по прозвищу Голям. Само прозвище Голям, по наиболее убедительной версии, восходит к диалектному глаголу «голямить» или «голомить», который в разных говорах означал «говорить громко, бестолково, крикливо», а также «пустословить, болтать вздор». В словаре Владимира Даля есть слово «голямый» — пустой, вздорный. Таким образом, прозвище могли дать человеку шумному, говорливому или, наоборот, тому, кто говорил невпопад.

Менее вероятная, но возможная версия отсылает к тюркскому корню. В татарском и башкирском языках есть слово «голям» (от арабского «гулам») — «мальчик, слуга, раб». Однако для русской фамилии с суффиксом -ов такая основа нетипична, и если бы она была заимствована, скорее появилась бы форма Гулямов. Поэтому диалектно-русское происхождение выглядит правдоподобнее.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и южнорусским областям, где диалектные формы с корнем «гол-» (голомя, голомень) встречаются чаще. Встречаемость фамилии низкая, что говорит о её локальном возникновении в одной или нескольких соседних деревнях.

С точки зрения словообразования, Голямов стоит в одном ряду с фамилиями, образованными от прозвищ по манере поведения: Болтунов, Ворчунов, Молчунов. Только здесь основа более редкая и архаичная. Носитель фамилии может быть уверен: его предок был заметен не внешностью и не ремеслом, а голосом или складом речи — возможно, именно это и закрепилось в фамильном прозвище.