Фамилия Гомзяковы образована от прозвища Гомзяк. В её основе лежит глагол «гомзить», который в разных русских говорах имел неожиданно разные значения. В псковских — «портить», в нижегородских — «торопить», а в костромских — «бранить». Такая многозначность делает прозвище ёмким: Гомзяком могли назвать и человека неаккуратного, вредного, и торопливого, нетерпеливого, и сварливого. Менее вероятно, но не исключено, что в основе лежит другое диалектное слово — «гомза» (мошна, кошель), тогда прозвище могло указывать на зажиточного человека.

Исторические источники фиксируют родственные прозвища и фамилии с тем же корнем. С. Б. Веселовский в своих трудах упоминает: Гомзин Григорий, крестьянин, 1624 год, Нижний Новгород; Гомзак Кутуков, митрополичий приказчик, 1506 год, Владимир; Василий Павлов Гомзак, слуга Троицкого монастыря, 1501 год; Давид и Михаил Яковлевичи Гомзины, помещики, 1577 год, Коломна. Эти записи показывают, что прозвище бытовало в разных слоях общества — от крестьян и монастырских слуг до помещиков, а география охватывает центральные и поволжские земли.

Фамилия Гомзяков образована по стандартной русской модели: к основе Гомзяк добавили патронимический суффикс -ов, означающий «сын Гомзяка» или «из рода Гомзяков». Со временем ударение сместилось на последний слог, как это часто происходило с фамилиями на -яков (сравните: Козляков, Пустяков). О точном месте возникновения фамилии в её современной форме говорить сложно — процесс закрепления фамилий был длительным, но очевидно, что корни рода уходят в среду носителей северо-восточных и центральных русских говоров.