Фамилия Ищемлохов — редкий случай, когда прозвище или профессия предка буквально «зашиты» в глагольную форму. В основе лежит повелительное наклонение «ищи» и слово «млох». «Млох» — диалектное, преимущественно южнорусское и украинское название растения, известного как молочай (от общеславянского *melko — «молоко», из-за млечного сока). В переносном смысле «млохом» могли называть человека тощего, слабосильного, «молочного», то есть неосновательного, или же того, кто занимался сбором и продажей этого растения — в народной медицине молочай применяли как слабительное и для выведения бородавок.

Фамилия образована по продуктивной модели «глагол в императиве + существительное». Такие фамилии обычно давали либо как шутливое прозвище («Ищи-млоха» — то есть «ищи ветра в поле», «занятие пустое»), либо как указание на род занятий: сборщик молочая, знахарь, который лечил им. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын того, кого прозвали Ищемлох».

В отличие от более частых фамилий этой группы — Держиморда, Сорвиголова, Убейкобыла — Ищемлохов почти не встречается в центральных областях России. Основной ареал бытования — юг: бывшая Воронежская губерния, Ростовская область, Краснодарский край. Это подтверждает диалектную природу корня: «млох» как название молочая характерен именно для этих говоров.

В написании фамилии возможна путаница с похожей, но иной по смыслу фамилией Ищемлов. В последней основа не «млох», а «мол» (от «молоть» или «малый»), что даёт совсем другое значение — «ищи мельника» или «ищи малого». Для Ищемлохов связь с растением, а не с профессией мельника, более надёжна.

Никаких известных исторических деятелей с этой фамилией не зафиксировано, что типично для редких прозвищных фамилий из крестьянской среды. Носители Ищемлохов — потомки, скорее всего, однодворцев или государственных крестьян южных окраин России, получивших прозвище за внешность, занятие или насмешливый склад характера.