Фамилия Гомонилов образована от прозвища Гомонило. В его основе — глагол «гомонить», то есть шуметь, кричать, говорить громко и беспорядочно. Такое прозвище могли дать человеку излишне разговорчивому, крикливому или вздорному — тому, кто постоянно нарушал тишину. Интересно, что глагол «гомонить» и его производные (гомон, гомонила) характерны прежде всего для южных русских говоров, а также для украинского и белорусского языков. В северных и центральных областях России это слово было менее употребительно, поэтому фамилия Гомонилов может косвенно указывать на географическое происхождение предка — из южнорусских земель или с территории современной Украины и Белоруссии.

Модель образования фамилии — типичная для восточнославянской ономастики: прозвище на -ило (Гомонило) плюс патронимический суффикс -ов, который в русском языке закрепился как основной для фамилий, не оканчивающихся на -а/-я. Прозвища с суффиксом -ило (Кричило, Вопилo, Гомонило) часто давали за характерную манеру поведения или речи, и они легко становились фамилиями, когда нужно было назвать «сына Гомонилы».

Таким образом, фамилия Гомонилов хранит не только характеристику предка — шумного, говорливого человека, — но и, с большой вероятностью, региональный след: её носители родом из мест, где слово «гомонить» было в ходу.