Фамилия Гомолева — женская форма, а её носительниц в прошлом, скорее всего, объединяло одно: муж или отец носил прозвище или мирское имя Гомола. Сама основа фамилии — «гомол» — звучит необычно, и это даёт простор для версий. Самая прямая и правдоподобная из них отсылает к диалектному слову «гомола» — так в некоторых русских говорах называли ком, кусок, глыбу, особенно земли или глины. Прозвище Гомола могли дать плотному, коренастому человеку, а возможно, и тому, кто работал с глиной — горшечнику или гончару, чей материал постоянно сбивался в комья.

Вторая версия, менее очевидная, но тоже имеющая право на существование, связывает фамилию с глаголом «гомонить» — шуметь, галдеть, говорить без умолку. В этом случае Гомолой прозвали говорливого, шумного человека, заводилу в компании. Однако здесь стоит оговориться: слово «гомола» в значении «болтун» встречается реже, чем в значении «ком», поэтому версия с глиной или плотным телосложением выглядит надёжнее.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?» — Гомолев). Фамилия появилась в среде крестьян и посадских людей, где прозвища были особенно живучими. Интересно, что в некоторых областях, например в бывших новгородских землях, встречается фамилия Гомоля, а также Гомолкин — они образованы от той же основы, но с разными суффиксами, что говорит о региональном разнообразии прозвищ.

Географически фамилия Гомолева не привязана к одной губернии, но чаще встречается в центральной России и Поволжье. В дореволюционных метрических книгах Гомолевы записаны в основном как крестьяне и мещане, что подтверждает бытовое, а не служилое происхождение фамилии. Никаких дворянских родов с такой фамилией не известно — это чисто народная история, застывшая в суффиксе.